Trung tâm gia công đứng CNC
Blog

Tốc độ gia công và bước tiến tốc độ cao: Hướng dẫn cơ bản để tối ưu hóa hoạt động CNC của bạn!

Dec 06, 2023

Trong hướng dẫn này, chúng tôi đi sâu vào các yếu tố cần thiết về Tốc độ gia công và tiến dao tốc độ cao. Trọng tâm của chúng tôi là giúp tối ưu hóa hoạt động CNC. Những hiểu biết toàn diện đang chờ đợi, nâng cao hiệu quả thực hành gia công của bạn.

 

Hiểu về Gia công tốc độ cao (HSM)!

 

• Sự định nghĩa

Gia công tốc độ cao (HSM) là một quá trình cắt được sử dụng trong sản xuất. Nó liên quan đến tốc độ trục chính và tốc độ tiến dao cao. Phương pháp này sử dụng RPM (Số vòng quay mỗi phút) thường vượt quá 10.000. Tốc độ tiến dao có thể dao động trên 1.000 mm mỗi phút (mm/phút).

Trong HSM, dụng cụ cắt di chuyển nhanh, giảm thời gian chu trình. Quá trình này phù hợp với các kim loại như nhôm và thép không gỉ. Các công cụ như dao phay ngón và máy khoan rất phổ biến trong HSM. Các thông số chính bao gồm tốc độ cắt, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt và vật liệu dụng cụ. HSM đảm bảo loại bỏ kim loại chính xác, hiệu quả. Đó là lý tưởng cho các ngành công nghiệp cần sản xuất linh kiện nhanh chóng, chính xác.

• Nguyên tắc cơ bản của HSM

• Loại bỏ vật liệu nhanh chóng

Gia công tốc độ cao (HSM) vượt trội trong việc loại bỏ vật liệu nhanh chóng. Quá trình này bao gồm việc cắt ở tốc độ 500 đến 1500 mét mỗi phút. Nó làm giảm đáng kể thời gian chu kỳ. Các kim loại như nhôm và thép được định hình nhanh hơn.

• Đường dẫn công cụ động

HSM sử dụng đường chạy dao động. Những đường dẫn này hiệu quả, giảm thời gian cắt không khí. Dụng cụ di chuyển theo các mẫu được tối ưu hóa, nâng cao hiệu quả gia công tổng thể. Cách tiếp cận này tiết kiệm thời gian và cải thiện chất lượng bộ phận.

• Độ lệch tối thiểu

Giảm độ lệch là rất quan trọng trong HSM. Dụng cụ ít rung hơn, nâng cao độ chính xác. Sự ổn định này là rất quan trọng để đạt được bề mặt hoàn thiện vượt trội. Độ lệch ít hơn có nghĩa là độ chính xác cao hơn ở các bộ phận đã hoàn thiện.

• Tốc độ trục chính cao

Tốc độ trục chính trong HSM cực kỳ cao. Tốc độ thường vượt quá 10.000 vòng quay mỗi phút (RPM). Những tốc độ này cho phép cắt nhanh hơn, giảm thời gian sản xuất. RPM cao là điều cần thiết cho các quy trình HSM hiệu quả.

• Tốc độ nạp tăng tốc

HSM có tốc độ tiến dao nhanh. Tốc độ có thể đạt tới 300 mm mỗi phút. Chuyển động nhanh này góp phần rút ngắn thời gian gia công. Tốc độ tiến dao nhanh là chìa khóa cho hiệu quả của HSM.

 

Nguyên tắc cơ bản về tốc độ và bước tiến trong gia công CNC!

 

• Xác định tốc độ và nguồn cấp dữ liệu

TRONG Cơ khí CNC, tốc độ đề cập đến RPM của dụng cụ cắt. RPM là viết tắt của Vòng quay mỗi phút. Đây là tốc độ quay của công cụ. Bước tiến liên quan đến chuyển động của dụng cụ trên vật liệu. Nó được đo bằng IPM, Inch mỗi phút.

Đối với Gia công tốc độ cao, những số liệu này rất quan trọng. Họ quyết định hiệu quả và chất lượng cắt. Việc điều chỉnh chúng sẽ tối ưu hóa hoạt động gia công. Cài đặt thích hợp giúp giảm mài mòn trên dụng cụ. Chúng cũng cải thiện độ hoàn thiện bề mặt và độ chính xác. Gia công tốc độ cao yêu cầu kiểm soát chính xác những con số này để có kết quả tối ưu.

• Giải thích về tốc độ cắt và tốc độ tiến dao

• RPM trục chính

Trong gia công CNC, RPM trục chính (Số vòng quay mỗi phút) là rất quan trọng. Nó xác định tốc độ quay của dụng cụ cắt. RPM cao dẫn đến gia công nhanh hơn. Đó là yếu tố then chốt trong gia công tốc độ cao.

• Đường kính dụng cụ

Đường kính dụng cụ ảnh hưởng đến tốc độ cắt. Đường kính nhỏ hơn yêu cầu RPM cao hơn. Điều này đảm bảo lưỡi cắt hoạt động hiệu quả. Nó rất quan trọng cho các hoạt động chính xác, tốc độ cao.

• Tải chip

Tải phoi đề cập đến độ dày của vật liệu được loại bỏ trên mỗi răng. Nó được đo bằng inch. Tải phoi thích hợp giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện chất lượng cắt. Nó cần thiết để gia công hiệu quả.

• Feet bề mặt mỗi phút (SFM)

SFM đo tốc độ cắt. Nó được tính bằng đường kính dao và RPM của trục chính. Giá trị SFM cao có nghĩa là tốc độ cắt nhanh hơn. Điều này rất quan trọng đối với gia công CNC tốc độ cao.

• Inch trên mỗi vòng cách mạng (IPR)

IPR cho biết khoảng cách mà một công cụ di chuyển trên mỗi vòng quay. Nó rất quan trọng để xác định tỷ lệ thức ăn. IPR thích hợp đảm bảo tốc độ loại bỏ vật liệu tối ưu. Đây là chìa khóa để gia công tốc độ cao hiệu quả.

• Tầm quan trọng trong gia công CNC

• Cắt chính xác

Gia công tốc độ cao (HSM) đảm bảo cắt vật liệu chính xác. Tốc độ và nguồn cấp dữ liệu phải chính xác. Độ chính xác này ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. HSM sử dụng RPM (vòng quay mỗi phút) và IPM (inch mỗi phút) để đảm bảo độ chính xác.

• Tuổi thọ công cụ

Tốc độ và bước tiến chính xác sẽ kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Điều này ngăn cản việc thay thế công cụ thường xuyên. Công cụ tồn tại lâu hơn khi các thông số HSM được tối ưu hóa. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và giảm thời gian ngừng hoạt động trong hoạt động CNC.

• Chất lượng bề mặt

Bề mặt hoàn thiện phụ thuộc vào tốc độ và bước tiến của HSM. Tốc độ cao hơn với bước tiến thích hợp sẽ tạo ra bề mặt mịn hơn. Điều này rất quan trọng đối với các bộ phận mà độ bóng bề mặt là quan trọng.

• Hiệu quả gia công

Hiệu quả gia công bản lề CNC trên HSM. Tốc độ và bước tiến chính xác giúp giảm thời gian gia công. Điều này làm tăng tỷ lệ sản xuất mà không làm giảm chất lượng.

• Tính toàn vẹn của vật liệu

HSM bảo vệ tính toàn vẹn của vật liệu. Tốc độ và bước tiến không chính xác có thể làm hỏng vật liệu. Các thông số HSM thích hợp đảm bảo vật liệu vẫn có cấu trúc vững chắc.

• An toàn vận hành

An toàn trong gia công là tối quan trọng. Tốc độ và bước tiến HSM chính xác giúp giảm nguy cơ tai nạn. Điều này đảm bảo một môi trường làm việc an toàn hơn cho người vận hành.

• Hiệu quả chi phí

HSM tối ưu tiết kiệm tiền. Nó làm giảm mài mòn dụng cụ vàchất thải vật chất. Gia công hiệu quả cũng cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng. Điều này dẫn đến tiết kiệm chi phí tổng thể trong dài hạn.

 

Mối quan hệ giữa tốc độ, bước tiến và tốc độ loại bỏ vật liệu!

• Những thay đổi về tốc độ và nguồn cấp dữ liệu ảnh hưởng đến việc loại bỏ vật liệu như thế nào

• Độ dày chip

Trong gia công tốc độ cao (HSM), việc điều chỉnh tốc độ và bước tiến trực tiếp làm thay đổi độ dày phoi. Tốc độ cao hơn thường tạo ra phoi mỏng hơn, điều này rất quan trọng để gia công hiệu quả. Bước tiến tăng dẫn đến phoi dày hơn, ảnh hưởng đến việc xử lý vật liệu của dụng cụ.

• Sinh nhiệt

Tốc độ tác động đáng kể đến việc sinh nhiệt. Ở tốc độ cao hơn, nhiệt sinh ra nhiều hơn, có khả năng ảnh hưởng đến cả tuổi thọ dụng cụ và chất lượng phôi. Việc quản lý tốc độ tiến dao hợp lý có thể giúp cân bằng lượng nhiệt sinh ra này, đảm bảo điều kiện gia công tối ưu.

• Lực cắt

Sự tương tác giữa tốc độ và bước tiến ảnh hưởng đến lực cắt. Tốc độ cao kết hợp với bước tiến thấp có thể làm giảm các lực này, mang lại lợi ích cho tuổi thọ dụng cụ và độ bóng bề mặt. Tuy nhiên, sự cân bằng này rất mong manh vì lực quá mạnh có thể làm hỏng cả dụng cụ và vật liệu.

• Tỷ lệ mài mòn công cụ

Điều chỉnh tốc độ và bước tiến tác động trực tiếp đến tốc độ mài mòn của dụng cụ. Tốc độ cao có thể làm tăng tốc độ mài mòn dụng cụ, đòi hỏi phải lựa chọn cẩn thận tốc độ tiến dao để kéo dài tuổi thọ dụng cụ. Sự cân bằng này rất quan trọng cho các hoạt động gia công tiết kiệm chi phí.

• Hoàn thiện bề mặt

Chất lượng hoàn thiện bề mặt gắn liền với cài đặt tốc độ và bước tiến. Sự kết hợp tối ưu có thể tạo ra lớp hoàn thiện vượt trội, trong khi cài đặt không phù hợp có thể dẫn đến bề mặt gồ ghề hoặc không bằng phẳng.

• Độ chính xác kích thước

Việc duy trì độ chính xác về kích thước phụ thuộc vào tốc độ và sự kết hợp cấp liệu phù hợp. Tốc độ cao có thể dẫn đến sự thiếu chính xác nếu không khớp với nguồn cấp dữ liệu thích hợp, nhấn mạnh sự cần thiết phải kiểm soát chính xác trong quy trình HSM.

Các nhân tố

Tăng tốc độ

Tăng thức ăn

Tỷ lệ loại bỏ vật liệu

Độ dày chip

Sinh nhiệt

Lực cắt

Tỷ lệ mài mòn công cụ

Hoàn thiện bề mặt

Độ chính xác kích thước

Sự định nghĩa

RPM của công cụ

Khoảng cách mỗi lượt dao

Đơn vị khối mỗi lần

Kích thước chip sản xuất

Nhiệt độ khi cắt

Buộc vào công cụ

Tốc độ xuống cấp của công cụ

Độ mịn của bề mặt

Độ chính xác của kích thước cuối cùng

Ví dụ số

5000 vòng/phút

0,5 mm/vòng

100 cm³/phút

0,02mm

500°C

200 N

0,1mm/giờ

0,8 mm Ra

±0,01mm

Dtác động trực tiếp

Cắt nhanh hơn

Thêm vật liệu mỗi lượt

Cao hơn với cả hai

Mỏng hơn

Cao hơn

Cao hơn

Nhanh hơn

Thô hơn

Giảm

Tác động gián tiếp

Có thể gây rung

Công cụ căng thẳng

tăng hiệu quả

Thay đổi theo chất liệu

Ảnh hưởng đến tuổi thọ dụng cụ

Ảnh hưởng tới tải trọng của máy

Ảnh hưởng đến kết thúc

Ảnh hưởng đến việc kiểm tra

Ảnh hưởng đến sự phù hợp và chức năng

Phạm vi tối ưu

Phụ thuộc vật liệu

Phụ thuộc vào công cụ

Phụ thuộc vào ứng dụng

Nhỏ nhưng hiệu quả

Cấp độ có thể quản lý

Cân bằng

Thấp đến trung bình

Theo yêu cầu

Theo khả năng chịu đựng

Phương pháp giám sát

Máy đo tốc độ

Quay số chỉ số

Phân tích thể tích

kính hiển vi

Cặp nhiệt điện

Load cell

Kiểm tra trực quan

Máy đo bề mặt

CMM (Máy đo tọa độ)

Tác động điều chỉnh

MRR thay đổi

Thay đổi kích thước chip

Tương quan trực tiếp

Tác động nhiệt

Tác động kết thúc

Tác động chính xác

Tác động đến tuổi thọ

Tác động đến độ nhám

Lắp ráp tác động

 

Lựa chọn công cụ và tác động của nó đến tốc độ và nguồn cấp dữ liệu!

• Chọn công cụ phù hợp để gia công tốc độ cao

Trong Gia công tốc độ cao (HSM), việc chọn đúng công cụ là rất quan trọng. Sự lựa chọn này tác động đáng kể đến tốc độ và nguồn cấp dữ liệu. Dưới đây là một cái nhìn sâu sắc về các khía cạnh chính-

• Hình học cắt

Hình dạng của dao cắt ảnh hưởng đến hiệu quả của nó trong HSM. Hình dạng cắt lý tưởng đảm bảo lực cản tối thiểu và tốc độ cắt tối đa. Ví dụ: máy cắt có đường kính 10 mm có thể hoạt động ở tốc độ RPM cao hơn so với máy cắt có đường kính 50 mm, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ tiến dao.

• Khả năng tương thích vật liệu

Dụng cụ phải phù hợp với vật liệu được gia công. Các vật liệu cứng như máy cắt titan cần có thành phần chắc chắn, chẳng hạn như cacbua. Khả năng tương thích này là cần thiết để duy trì tốc độ tối ưu mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của dụng cụ.

• Số lượng sáo

Số lượng rãnh trên một dụng cụ sẽ làm thay đổi hiệu suất của nó. Ít me hơn, như 2 hoặc 3, cho phép loại bỏ phoi nhanh hơn trên vật liệu mềm. Ngược lại, một dụng cụ có 4 hoặc 5 me mang lại độ hoàn thiện mịn hơn nhưng có thể làm giảm tốc độ trên một số vật liệu nhất định.

• Lớp phủ dụng cụ

Các lớp phủ như TiAlN hoặc AlCrN nâng cao độ bền của dụng cụ. Chúng cho phép các công cụ chịu được nhiệt độ cao hơn, cho phép tăng tốc độ trong HSM. Ví dụ, một công cụ được phủ có thể hoạt động ở tốc độ 500 mét mỗi phút, không giống như một công cụ không được phủ bị giới hạn ở tốc độ 300 mét mỗi phút.

• Góc xoắn

Góc này ảnh hưởng đến lực thoát phoi và lực cắt. Góc xoắn cao, khoảng 45 độ, làm giảm lực cản cắt. Tính năng này cho phép tốc độ tiến dao cao hơn trong HSM, tối ưu hóa thời gian gia công.

• cắt cạnh

Độ sắc của lưỡi cắt quyết định hiệu quả cắt. Cạnh sắc như dao cạo, có bán kính cạnh tối thiểu, giúp giảm lực cần thiết để cắt. Mức giảm này cho phép công cụ hoạt động ở tốc độ cao hơn, nâng cao năng suất trong HSM.

 

• Sự mài mòn dụng cụ và ảnh hưởng của nó đến hiệu quả gia công

• Làm mờ cạnh

Theo thời gian, các cạnh cắt bị xỉn màu. Sự cùn mòn này làm giảm hiệu suất cắt. Người vận hành phải giảm tốc độ và nguồn cấp dữ liệu đểđền bù. Giảm tốc độ và tốc độ tiến dao ảnh hưởng đến thời gian và chất lượng gia công.

• Đeo sáo

Sự mài mòn của sáo cũng ảnh hưởng đến HSM. Sáo bị mòn có nghĩa là việc loại bỏ vật liệu kém hiệu quả hơn. Sự kém hiệu quả này đòi hỏi phải điều chỉnh tốc độ và nguồn cấp dữ liệu. Những điều chỉnh này nhằm mục đích duy trì độ chính xác và tránh sai sót.

• sứt mẻ

Sự sứt mẻ trên các cạnh cắt của dụng cụ xảy ra trong quá trình HSM. Sự sứt mẻ này có thể dẫn đến các vết cắt không đồng đều. Để chống lại điều này, người vận hành phải điều chỉnh tốc độ và bước tiến. Tốc độ và bước tiến thấp hơn giúp giảm hiện tượng sứt mẻ hơn nữa.

• Vết nứt nhiệt

Nhiệt độ cao gây ra vết nứt nhiệt ở dụng cụ. Những vết nứt này làm suy yếu cấu trúc của công cụ. Để tránh tình trạng xấu đi, người vận hành giảm tốc độ và bước tiến. Tốc độ giảm hạn chế sinh nhiệt, bảo vệ dụng cụ.

• Cạnh tích hợp (BUE)

BUE xảy ra khi vật liệu hàn vào cạnh của dụng cụ. Sự tích tụ này ảnh hưởng đến độ chính xác cắt. Điều chỉnh tốc độ và nguồn cấp dữ liệu giúp quản lý BUE. Tốc độ thấp hơn làm giảm khả năng tích tụ vật liệu.

• Dụng cụ bị gãy

Sự gãy dụng cụ là một vấn đề quan trọng trong HSM. Công cụ bị hỏng có thể ngừng sản xuất. Để tránh bị vỡ, việc theo dõi cẩn thận tốc độ và bước tiến là rất quan trọng. Điều chỉnh thích hợp đảm bảo tuổi thọ của công cụ và ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

 

Vai trò của máy công cụ trong gia công tốc độ cao!

 

• Độ ổn định trục

Độ ổn định của trục rất quan trọng trong gia công tốc độ cao (HSM). Nó đảm bảo đường dẫn công cụ chính xác. Chuyển động chính xác theo trục XYZ giúp bề mặt hoàn thiện tốt hơn.

• Kiểm soát rung

Kiểm soát độ rung trong HSM là rất quan trọng. Nó giảm thiểu hao mòn dụng cụ và cải thiện chất lượng bộ phận. Kỹ thuật giảm rung tiên tiến nâng cao hiệu quả gia công.

• Sức mạnh trục chính

Công suất trục chính cao là điều cần thiết cho HSM. Nó cho phép tốc độ cắt nhanh hơn, tăng năng suất. Nhiều công suất hơn cho phép cắt nặng hơn và loại bỏ vật liệu nhanh chóng.

• Áp suất nước làm mát

Trong HSM, áp suất nước làm mát cao rất quan trọng. Nó làm mát và bôi trơn khu vực cắt một cách hiệu quả. Làm mát thích hợp giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ và ngăn ngừa hư hỏng phôi.

• độ cứng

Độ cứng của máy ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất HSM. Cấu trúc chắc chắn làm giảm độ lệch, nâng cao độ chính xác. Máy cứng xử lý lực cắt cao hơn một cách đáng tin cậy.

• Ổn định nhiệt

Độ ổn định nhiệt trong máy HSM duy trì độ chính xác. Nó ngăn chặn sự tăng trưởng nhiệt, giữ kích thước nhất quán. Nhiệt độ ổn định đảm bảo kết quả gia công lặp lại.

• Kiểm soát độ chính xác

Kiểm soát độ chính xác trong HSM là ưu tiên hàng đầu. Nó chi phối chuyển động của công cụ đối với các hình dạng phức tạp. Kiểm soát tốt đạt được hình học chi tiết và dung sai chặt chẽ.

Các nhân tố

Tác động hiệu suất

Đóng góp hiệu quả

Tầm quan trọng trong gia công tốc độ cao

Phạm vi/Giá trị chung

Phương pháp cải tiến

Các vấn đề tiềm ẩn

Độ ổn định trục

Cao

Chủ yếu

Thiết yếu

Độ chính xác vị trí ± 0,01mm

Động cơ servo nâng cao

Sai lệch, mòn

Kiểm soát rung

Trực tiếp

Có ý nghĩa

Phê bình

Vật liệu giảm chấn, thiết kế

Cộng hưởng, mài mòn dụng cụ

Sức mạnh trục chính

Lớn lao

Cao

Thiết yếu

10-40 kW

Động cơ được nâng cấp, làm mát tốt hơn

Quá nóng, kém hiệu quả

Áp suất nước làm mát

Ảnh hưởng lớn

Vừa phải

Quan trọng

70-100 thanh

Hệ thống áp suất cao

Làm mát không đủ, ăn mòn

độ cứng

Chìa khóa

Thiết yếu

Cơ bản

Phụ thuộc vật liệu

Cải tiến thiết kế kết cấu

Biến dạng, mất độ chính xác

Ổn định nhiệt

Phê bình

Cao

Tối thượng

<Độ trôi nhiệt 1μm

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ

Mở rộng, mất độ chính xác

 

Ứng dụng HSM trong sản xuất linh kiện hàng không vũ trụ!

• Dung sai chính xác

Gia công tốc độ cao (HSM) đạt được dung sai chính xác trong các bộ phận hàng không vũ trụ. Nó đảm bảo kích thước chính xác đến 0,0001 inch. Độ chính xác này rất quan trọng cho sự an toàn trong các bộ phận hàng không vũ trụ.

• Hình học phức tạp

HSM xử lý các hình dạng phức tạp một cách dễ dàng. Nó có thể tạo ra những bộ phận phức tạp như cánh tuabin với độ chính xác cao. Những bộ phận này có đường cong và góc cạnh cần gia công chính xác.

• Trọng lượng nhẹ

Bộ phận hàng không vũ trụ phải nhẹ nhưng chắc chắn. HSM loại bỏ vật liệu dư thừa một cách hiệu quả. Quá trình này làm cho các bộ phận như tấm thân máy bay nhẹ hơn mà không mất đi độ bền.

• Chất liệu đa dạng

HSM hoạt động với nhiều vật liệu khác nhau. Nó gia công nhôm, titan và vật liệu tổng hợp được sử dụng trong hàng không vũ trụ. Mỗi vật liệu cần tốc độ và bước tiến khác nhau để gia công tối ưu.

• Tính toàn vẹn bề mặt

Chất lượng bề mặt rất quan trọng trong các bộ phận hàng không vũ trụ. HSM cung cấp bề mặt hoàn thiện tuyệt vời. Nó làm giảm nhu cầu xử lý bề mặt bổ sung, tiết kiệm thời gian và chi phí.

• Hiệu quả

HSM tăng hiệu quả sản xuất. Nó cắt nhanh hơn các phương pháp truyền thống. Tốc độ này giúp giảm thời gian sản xuất, dẫn đến chu kỳ sản xuất nhanh hơn trong sản xuất hàng không vũ trụ.

 

Phần kết luận

Để nắm vững Tốc độ gia công và bước tiến tốc độ cao, hướng dẫn này cung cấp kiến thức cần thiết. Để biết thêm chuyên môn và công cụ, hãy truy cập CNCYANGSEN. Nâng cao hoạt động CNC của bạn một cách tự tin và chính xác.

Để lại lời nhắn

Để lại lời nhắn
Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi và muốn biết thêm chi tiết, vui lòng để lại tin nhắn ở đây, chúng tôi sẽ trả lời bạn ngay khi có thể.
nộp

Trang chủ

Các sản phẩm

whatsApp

tiếp xúc