Mode pemotongan untuk penggilingan. Jenis pemotong, perhitungan kecepatan potong

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 13:57

Salah satu cara untuk menyelesaikan bahan adalah dengan penggilingan. Ini digunakan untuk memproses benda kerja logam dan non-logam. Alur kerja dikendalikan dengan memotong data.

Inti dari proses

Penggilingan dilakukan untuk tujuan pengasaran dan penyelesaian yang dalam, pembentukan profil permukaan tertentu (alur, alur), pemotongan gigi pada roda gigi, koreksi bentuk, pembubutan pola dan prasasti yang artistik.

Alat kerja - pemotong - membuat gerakan rotasi utama. Auxiliary adalah umpan translasi dari benda kerja relatif terhadap jalurnya. Proses ini terputus-putus. Fitur terpentingnya, yang membedakannya dari pembubutan dan pengeboran, adalah fakta bahwa setiap gigi bekerja secara terpisah. Dalam hal ini, ditandai dengan adanya beban kejut. Dimungkinkan untuk mengurangi pengaruh mereka, dengan mempertimbangkan penilaian rasional terhadap situasi dan pemilihan rezim.

Konsep dasar mesin penggilingan

Bergantung pada cara penempatan spindel dan pemotong dipasang di dalamnya, pada jenis tindakan yang dilakukan dan metodekontrol, bedakan jenis utama peralatan penggilingan:

• horizontal;
• vertikal;
• universal;
• mesin penggilingan CNC.

Komponen utama mesin penggilingan vertikal:

1. Tempat tidur di mana gearbox berada, yang mengatur rotasi spindel yang dipasang secara vertikal dan pemotong yang dipasang di atasnya.
2. Meja yang dilengkapi konsol dengan rel silang untuk memasang dan memindahkan benda kerja dan kotak umpan yang mengatur pergerakan umpan.

Pada mesin penggilingan horizontal, pahat dipasang secara horizontal. Dan yang universal memiliki beberapa varietas.

Ada peralatan horizontal universal, yang ditandai dengan adanya meja perputaran dan, dengan demikian, memperluas jangkauan kemungkinan pekerjaan yang dilakukan. Selain itu, ada yang universal lebar, yang memiliki kedua spindel dalam strukturnya dan memungkinkan untuk semua jenis penggilingan.

Mesin penggilingan CNC dibedakan oleh ketersediaan perangkat lunak dan kontrol komputer. Mereka dirancang untuk pemrosesan artistik benda kerja, termasuk yang dalam format 3D.

Klasifikasi pemotong

Pemotong adalah alat pemotong. Parameter fisik utama yang digunakan untuk mengevaluasinya adalah: tinggi, diameter, talang dan nilai relief, langkah melingkar. Ada berbagai macam dari mereka, didistribusikan menurut berbagai kriteria:

• sesuai dengan jenis permukaan yang diproses (untuk kayu,plastik, baja, logam non-ferrous, dll.);
• dalam arah rotasi - pemotongan kanan dan kiri;
• tergantung pada fitur desain - padat, dibrazing, lipat (memiliki pisau sisipan), dilas;
• bentuk: kerucut, silinder, cakram;
• Tergantung pada kondisi kerja dan persyaratan untuk bagian pemotongan, mereka dapat dibuat dari berbagai bahan. Ini termasuk: perkakas karbon dan baja berkecepatan tinggi (paduan, dengan kandungan tungsten yang tinggi), paduan keras (tahan lama - untuk pengasaran, tahan aus - untuk finishing). Pilihan umum adalah jika bodi terbuat dari karbon atau baja berkecepatan tinggi, dan pisaunya adalah karbida plug-in;
• tergantung pada tujuannya: silinder, ujung, ujung, slotted, cut-off, berbentuk.

Fitur paling informatif: bahan dan tujuan mutakhir.

Jenis pemotong untuk permukaan datar

Untuk menghilangkan lapisan material pada bidang horizontal, vertikal atau miring, digunakan gilingan silindris dan akhir.

Alat jenis pertama bisa berbentuk padat atau dengan pisau yang terpasang. Ujung penggilingan padat besar dirancang untuk pengasaran, dan ujung kecil untuk finishing. Pisau sisipan untuk kepala pemotong lipat dapat dibuat dari baja berkecepatan tinggi atau dilengkapi dengan bilah tungsten karbida. Pemotong karbida lebih produktif daripada yang terbuat dari baja paduan.

Ujung digunakan untuk bidang memanjang, giginya didistribusikan di permukaan ujung. Yang lipat besar digunakan untuk bidang lebar. Ngomong-ngomong, untuk menghilangkan keripik dari logam tahan api yang sulit dikerjakan, keberadaan pisau karbida adalah wajib. Untuk menggunakan kelompok perangkat penggilingan ini, diperlukan lebar dan panjang produk yang signifikan.

Jenis alat penggilingan artistik

Untuk memberikan bahan profil tertentu, terapkan pola, bentuk ceruk sempit, ujung dan nozel penggilingan disk digunakan.

Pemotong ujung atau pemotong grooving biasa digunakan untuk memotong alur, bidang yang sempit dan melengkung. Semuanya padat atau dilas, bagian pemotongan terbuat dari baja paduan kecepatan tinggi, hardfacing dapat diterapkan, dan bodi terbuat dari baja karbon. Ada low-start (1-3 spiral) dan multi-start (4 atau lebih). Digunakan untuk mesin CNC.

Disk juga merupakan pemotong alur. Hal ini berlaku untuk grooving, grooving, memotong gigi pada roda gigi.

Penggilingan artistik dilakukan pada kayu, logam, PVC.

Jenis pemotong tepi

Memotong sudut, memberi mereka bentuk yang rasional, membuat model, membelah benda kerja menjadi beberapa bagian dapat diimplementasikan menggunakan spline, sudut, dan nozel penggilingan berbentuk:

1. Cut-off dan slotted memiliki tujuan yang sama dengan disk, tetapi lebih sering digunakan untuk sayatan dan pemisahanbagian tambahan dari bahan.
2. Pojok diperlukan untuk bagian tepi dan sudut. Ada sudut tunggal (hanya satu bagian pemotongan) dan dua sudut (kedua permukaan kerucut memotong).
3. Curved digunakan untuk desain yang kompleks. Mungkin setengah lingkaran atau cekung. Sering digunakan untuk pemotongan profil tap, countersinks, twist drill.

Untuk hampir semua jenis, konstruksi baja satu bagian atau lipat, dengan adanya pisau karbida plug-in, dimungkinkan. Pemotong karbida memiliki kinerja dan durasi yang lebih tinggi secara kualitatif untuk pahat secara keseluruhan.

Klasifikasi jenis penggilingan

Ada beberapa fitur klasifikasi yang membagi jenis penggilingan:

• menurut cara poros dan pemotong diposisikan, masing-masing, secara horizontal dan vertikal;
• arah perjalanan, datang dan lewat;
• tergantung pada alat yang digunakan, untuk silinder, ujung, berbentuk, ujung.

Pemesinan silinder berlaku untuk bidang horizontal, dilakukan dengan menggunakan pemotong frais yang sesuai pada mesin horizontal.

Face milling dapat dianggap universal. Ini berlaku untuk semua jenis bidang horizontal, vertikal dan miring.

Finishing menyediakan profil yang diperlukan untuk alur melengkung, bor dan alat.

Pembentukan dilakukan untuk permukaan dengan konfigurasi kompleks: sudut, tepi,grooving, pemotongan roda gigi untuk roda gigi.

Terlepas dari jenis pekerjaan yang dilakukan dan bahan yang diproses, hasilnya harus dibedakan dengan tingkat kehalusan lapisan akhir yang tinggi, tidak adanya lekukan, dan keakuratan hasil akhir. Untuk mendapatkan permukaan mesin yang bersih, penting untuk mengontrol laju pemakanan benda kerja dalam kaitannya dengan pahat.

Penggilingan naik turun

Saat penggilingan logam tipe kontra dilakukan, benda kerja diumpankan melawan gerakan rotasi nosel. Dalam hal ini, gigi secara bertahap memotong logam yang sedang diproses, beban meningkat secara proporsional dan merata. Namun, sebelum gigi dipotong menjadi bagian, itu meluncur untuk beberapa waktu, membentuk pengerasan. Fenomena ini mempercepat keluarnya pemotong dari kondisi kerja. Digunakan dalam pengasaran.

Saat melakukan tipe passing - benda kerja diumpankan di sepanjang gerakan rotasi pahat. Gigi bekerja shock di bawah beban berat. Daya 10% lebih rendah dibandingkan dengan penggilingan naik-turun. Itu dilakukan saat menyelesaikan bagian.

Konsep dasar pekerjaan penggilingan pada mesin CNC

Mereka dicirikan oleh otomatisasi tingkat tinggi, akurasi alur kerja, produktivitas tinggi. Milling pada mesin CNC paling sering dilakukan dengan end mill atau end mill.

Yang terakhir adalah yang paling banyak digunakan. Pada saat yang sama, tergantung pada bahan yang sedang diproses, jenis pembentukan chip yang sesuai, parameter perangkat lunak yang ditentukan,pabrik akhir yang berbeda digunakan. Mereka diklasifikasikan berdasarkan jumlah heliks mulai yang memberikan tepi tajam dan membolos.

Bahan dengan kepingan lebar paling baik digiling dengan alat dengan jumlah awal yang sedikit. Untuk logam keras dengan karakteristik keping patahan, perlu untuk memilih perlengkapan penggilingan dengan jumlah spiral yang banyak.

Menggunakan pemotong CNC

Pemotong CNC timah lambat dapat memiliki satu hingga tiga ujung tombak. Mereka digunakan untuk kayu, plastik, komposit dan logam lunak ulet yang membutuhkan pelepasan chip lebar yang cepat. Mereka digunakan untuk benda kerja kasar, yang tidak tunduk pada persyaratan tinggi. Alat ini dicirikan oleh produktivitas rendah, kekakuan rendah.

Penggilingan aluminium secara artistik dilakukan dengan bantuan penggilingan ulir tunggal.

Ujung dua dan tiga arah banyak digunakan. Mereka memberikan nilai kekerasan yang lebih tinggi, kontrol chip berkualitas tinggi, dan memungkinkan Anda bekerja dengan logam dengan kekerasan sedang (misalnya, baja).

Pemotong CNC multi-start memiliki lebih dari 4 ujung tombak. Mereka digunakan untuk logam dengan kekerasan sedang dan tinggi, yang ditandai dengan keripik kecil dan ketahanan tinggi. Mereka dicirikan oleh produktivitas yang signifikan, mereka relevan untuk finishing dan semi-finishing dan tidak dirancang untuk bekerja dengan bahan lunak.

Untuk memilih alat yang tepat untuk mesin CNC, pentingmemperhitungkan mode pemotongan saat penggilingan, serta semua karakteristik permukaan yang akan dikerjakan.

Kondisi pemotongan

Untuk memastikan kualitas yang diinginkan dari lapisan yang digiling, penting untuk menentukan dan memelihara parameter teknis yang diperlukan dengan benar. Indikator utama yang menjelaskan dan mengatur proses penggilingan adalah mode operasi.

Perhitungan kondisi pemotongan selama penggilingan dilakukan dengan mempertimbangkan elemen utama:

1. Kedalaman (t, mm) - ketebalan bola logam, yang dilepas dalam satu gerakan kerja. Pilih dengan mempertimbangkan kelonggaran untuk diproses. Pekerjaan draft dilakukan dalam satu lintasan. Jika kelonggaran lebih dari 5 mm, maka penggilingan dilakukan dalam beberapa lintasan, sambil menyisakan sekitar 1 mm untuk yang terakhir.
2. Lebar (B, mm) – lebar permukaan mesin dalam arah tegak lurus terhadap gerakan umpan.
3. Feed (S) - panjang gerakan benda kerja relatif terhadap sumbu pahat.

Ada beberapa konsep yang saling terkait:

• Umpan per gigi (S_{z, mm/gigi) - mengubah posisi bagian saat memutar pemotong pada jarak dari satu gigi kerja ke gigi berikutnya.}
• Umpan per putaran (S_{rev, mm/rev) – pergerakan struktur dengan satu putaran penuh kepala penggilingan.}
• Umpan per menit (S_{min, mm/mnt) adalah mode pemotongan penting dalam penggilingan.}

Hubungan mereka ditetapkan secara matematis:

S_min=S_revn=S_{zzn, dimanaz – jumlah gigi;}

n – kecepatan spindel, min-1.

Jumlah umpan juga dipengaruhi oleh sifat fisik dan teknologi dari area yang dirawat, kekuatan alat dan kinerja mekanisme umpan.

Perhitungan kecepatan potong

Sebagai parameter desain nominal, ambil derajat putaran cepat spindel. Kecepatan sebenarnya V, m/menit tergantung pada diameter pemotong dan frekuensi gerakan berputarnya:

V=(πDn)/1000

Frekuensi putaran alat frais ditentukan oleh:

n=(1000V)/(πD)

Memiliki informasi tentang feed menit, Anda dapat menentukan waktu yang diperlukan untuk benda kerja dengan panjang L:

T₀=L/S_min

Perhitungan kondisi pemotongan selama penggilingan dan pemasangannya penting dilakukan sebelum menyiapkan mesin. Menetapkan parameter prasetel yang rasional, dengan mempertimbangkan karakteristik alat dan bahan suku cadang, memastikan produktivitas tinggi.

Tips untuk menentukan mode

Tidak mungkin memilih mode pemotongan yang ideal saat penggilingan, tetapi Anda dapat dipandu oleh prinsip-prinsip dasar:

1. Diinginkan bahwa diameter pemotong sesuai dengan kedalaman pemrosesan. Ini akan memastikan bahwa permukaan dibersihkan dalam sekali jalan. Di sini faktor utamanya adalah bahan. Untuk terlalu lunak, prinsip ini tidak berfungsi - ada risiko terkelupas, yang ketebalannya lebih besar dari yang diperlukan.
2. Proses guncangan dan getaran tidak dapat dihindari. Dalam hal ini, peningkatan nilai pakanmenyebabkan penurunan kecepatan. Yang terbaik adalah memulai dengan umpan per gigi 0,15 mm/gigi dan sesuaikan seiring berjalannya waktu.
3. Kecepatan alat tidak boleh setinggi mungkin. Jika tidak, ada risiko penurunan kecepatan potong. Peningkatannya dimungkinkan dengan peningkatan diameter pemotong.
4. Meningkatkan panjang bagian kerja pemotong, preferensi untuk sejumlah besar gigi mengurangi produktivitas dan kualitas pemrosesan.
5. Nilai kecepatan indikatif untuk berbagai bahan:

• aluminium - 200-400 m/mnt;
• perunggu – 90-150 m/mnt;
• stainless steel - 50-100 m/mnt;
• plastik – 100-200 m/mnt.

Yang terbaik adalah memulai dengan kecepatan sedang dan menyesuaikannya naik atau turun seiring berjalannya waktu.

Mode pemotongan selama penggilingan penting untuk ditentukan tidak hanya secara matematis atau menggunakan tabel khusus. Untuk memilih dan mengatur parameter optimal untuk mesin dan alat yang diinginkan dengan benar, perlu untuk beroperasi dengan beberapa fitur dan pengalaman pribadi.