Kilang Akhir Metrik: Pemilihan, Kelajuan/Suapan dan Penyelesaian Masalah

Cara memilih kilang akhir metrik yang sesuai dengan mesin dan kerja anda

Pemilihan adalah terutamanya mengenai geometri, kawalan saiz dan jumlah daya pemotongan yang boleh dikendalikan oleh persediaan anda. Mulakan dengan mengunci diameter metrik dan standard shank yang sebenarnya anda boleh tahan dengan habisan rendah.

Padankan diameter dan batang dengan pemegang yang anda miliki

• Lebih suka batang metrik sebenar (cth., 6 mm, 8 mm, 10 mm) apabila menggunakan collet metrik untuk mengelakkan ketidakpadanan pengapit dan gelinciran mikro.
• Habisan gelendong/pemegang sasaran di bawah 0.01 mm di hujung alat untuk kilang akhir metrik kecil; lebih banyak habis dengan cepat membebankan satu seruling dan mengurangkan hayat alat.
• Pastikan stickout sesingkat praktikal; pelekat berganda boleh lebih daripada pesongan berganda di bawah beban pemotongan yang sama.

Pilih kiraan seruling dan heliks untuk pemindahan cip

• Aluminium: 2–3 seruling dan heliks yang lebih tinggi (selalunya 45° ) untuk mengosongkan cip yang lebih besar dan mengurangkan kelebihan terbina.
• Keluli: 4–6 seruling dan ~35°–45° heliks untuk menyokong tepi dan mengekalkan kekuatan alat.
• Slot dalam: lebih sedikit seruling biasanya mengosongkan lebih baik; pas penamat boleh mendapat manfaat daripada lebih banyak seruling untuk permukaan yang lebih licin.

Pilih gaya hujung: segi empat sama, jejari sudut atau hidung bola

• Hujung segi empat sama: sudut tajam, pemprofilan umum dan slotting.
• Jejari penjuru (cth., R0.5–R1.0) meningkatkan kekuatan tepi dan mengurangkan serpihan bahan yang lebih keras atau pemotongan terputus.
• Hidung bola: permukaan 3D; jangkakan kelajuan pemotongan berkesan yang lebih rendah berhampiran hujung dan laraskan suapan dengan sewajarnya.

Karbida, HSS dan salutan: perkara yang penting dalam amalan

Bahan dan salutan menentukan rintangan haba, kestabilan tepi, dan sama ada cip dikimpal pada alat. Bagi kebanyakan pengilangan CNC, kilang akhir metrik karbida adalah lalai untuk produktiviti dan konsistensi.

Pemilihan bahan alatan

• Karbida pepejal: ketegaran tertinggi dan toleransi haba; sesuai untuk keluli dan kelajuan gelendong yang lebih tinggi.
• HSS / kobalt: lebih memaafkan dalam tetapan ketegaran rendah tetapi biasanya menurunkan kelajuan permukaan yang dibenarkan.
• Micrograin carbide: pilihan biasa untuk kilang akhir metrik kecil di mana integriti tepi penting.

Panduan salutan mengikut bahan

• Aluminium: salutan tidak bersalut atau seperti ZrN sering mengurangkan kimpalan cip; utamakan serunai yang digilap.
• Keluli/tahan karat: Salutan kelas TiAlN/AlTiN adalah biasa untuk rintangan haba, terutamanya dalam keadaan kering atau MQL.
• Titanium: salutan dan tepi yang tajam dan stabil membantu menguruskan haba; elakkan menggosok dengan memastikan beban cip sebenar.

Kelajuan permulaan dan suapan yang boleh dipercayai untuk kilang akhir metrik

Mulakan dengan kelajuan permukaan (Vc) dan beban cip setiap gigi (fz). Kemudian hitung kelajuan gelendong (RPM) dan kadar suapan (mm/min). Ini adalah garis dasar praktikal untuk alat karbida pepejal dalam ketegaran CNC biasa; kurangkan jika persediaan anda kurang tegar.

Formula teras (metrik)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) di mana Vc ialah m/min dan D ialah diameter alat dalam mm.
• Suapan (mm/min) = RPM × seruling (z) × fz di mana fz ialah mm/gigi.

Jika anda memasang slot lebar penuh, kurangkan beban cip dan/atau kelajuan permukaan kerana haba dan pesongan alat meningkat dengan mendadak. Jika anda menggunakan laluan alat berkecekapan tinggi (penglibatan jejari cahaya), anda selalunya boleh meningkatkan suapan sambil mengawal beban alat.

Contoh yang digunakan dengan nombor nyata (metrik)

Contoh ini menunjukkan cara menukar julat jadual menjadi input mesin. Nilai menganggap kilang akhir metrik karbida dan persediaan CNC yang agak tegar.

Contoh 1: 8 mm, 3-seruling dalam 6061 aluminium

1. Pilih Vc = 250 m/min dan fz = 0.04 mm/gigi .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9,947 RPM .
3. Suapan = 9,947 × 3 × 0.04 ≈ 1,194 mm/min .
4. Jika cip mula dikimpal, tingkatkan pemindahan cip (letupan udara), kurangkan sedikit Vc, atau alihkan ke geometri yang lebih digilap.

Contoh 2: 10 mm, 4-seruling dalam 304 tahan karat

1. Pilih Vc = 120 m/min dan fz = 0.03 mm/gigi .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3,820 RPM .
3. Suapan = 3,820 × 4 × 0.03 ≈ 458 mm/min .
4. Jika anda melihat kerja keras atau mencicit, elakkan tinggal, kekalkan beban cip dan pertimbangkan untuk mengurangkan penglibatan jejari.

Kegagalan biasa dengan kilang akhir metrik dan cara membetulkannya

Kebanyakan isu berpunca dari pembentukan cip (terlalu nipis atau terlalu panas), ketegaran (alat/pemegang/pegangan kerja), atau pemindahan (pemotongan semula cip).

Tanda berbual atau kemasan yang buruk

• Memendekkan stickout; walaupun pengurangan kecil boleh meningkatkan kestabilan secara material.
• Kurangkan penglibatan jejari (stepover) dan tingkatkan suapan untuk memastikan ketebalan cip konsisten.
• Cuba kilang akhir metrik heliks boleh ubah jika perbualan berterusan pada jalur RPM biasa.

Tepi terbina (terutamanya dalam aluminium)

• Tingkatkan pemindahan cip (letupan udara) dan kekalkan beban cip yang mencukupi supaya alat memotong dan bukannya menggosok.
• Gunakan seruling yang digilap dan geometri yang dioptimumkan aluminium; elakkan salutan yang meningkatkan lekatan dalam aloi anda.

Kepingan tepi pramatang dalam keluli

• Tambah kilang akhir metrik jejari sudut kecil dan elakkan perubahan arah tajam yang meningkatkan beban.
• Semak kehabisan; jika satu seruling melakukan kebanyakan kerja, hayat alatan runtuh dengan cepat.
• Kurangkan kejutan masuk dengan heliks ramping atau masuk adaptif dan bukannya terjun.

Senarai semak persediaan praktikal untuk hasil yang konsisten

Malah kilang akhir metrik terbaik akan berprestasi rendah jika persediaan memperkenalkan pelarian, getaran atau pemotongan semula cip. Senarai semak ini memberi tumpuan kepada faktor yang boleh dikawal dan berimpak tinggi.

Sebelum anda memotong

• Bersihkan tirus, pemegang dan collet; serpihan kecil boleh mencipta larian yang boleh diukur.
• Sahkan alat melekat dan pastikan batang disokong sepenuhnya oleh collet atau hidraulik chuck.
• Tetapkan kedalaman paksi konservatif awal untuk slotting lebar penuh; meningkat secara beransur-ansur semasa memantau bunyi dan beban gelendong.

Semasa penalaan

1. Tukar satu pembolehubah pada satu masa (RPM, kemudian suapan, kemudian penglibatan) untuk mengasingkan kesan.
2. Jika kemasan kurang tetapi kerepek kelihatan sihat, kurangkan penglibatan jejari dan tambah hantaran penamat yang ringan.
3. Jika cip kelihatan berdebu atau berubah warna, anda berkemungkinan bergesel atau terlalu panas; meningkatkan beban cip atau mengurangkan kelajuan.

Kesimpulan

Pilih kilang akhir metrik dengan memadankan saiz metrik sebenar, kiraan seruling dan geometri dengan bahan, kemudian hitung RPM dan suapan daripada Vc dan fz. Pastikan kehabisan rendah, keluar pendek dan cip bergerak dengan bersih—tiga faktor tersebut biasanya memberikan keuntungan terbesar dalam hayat alat, ketepatan dan kemasan permukaan.