كيف تحدد ظروف القطع المثلى لقواطع التفريز؟ يمكن أن يؤثر هذا الجانب الحاسم في التصنيع الآلي بشكل كبير على الكفاءة وعمر الأداة. تتعمق هذه المقالة في حساب سرعة عمود الدوران ومعدل التغذية وعمق القطع، وتقدم صيغًا ونصائح عملية. سيحصل القراء على رؤى حول ضبط هذه المعلمات لمختلف المواد وأقطار القاطع، مما يضمن عمليات تفريز دقيقة وفعالة.
1. سؤال
ما هي الطرق المتاحة لحساب شروط القطع للطحن النهائي؟
استعدادًا للطحن النهائي، رجعت إلى جدول شروط القطع ولكن لم أتمكن من العثور على الشروط المقابلة للتشغيل الآلي المطلوب.
ما هي طريقة حساب شروط الطحن؟
2. الإجابة
يتم حساب سرعة عمود الدوران بناءً على سرعة الطحن؛ ويتم حساب معدل التغذية بناءً على التغذية لكل سن؛ ويتم اشتقاق عمق القطع من قطر القاطع.
يتم حساب سرعة عمود الدوران من سرعة القطع وقطر القاطع، مع الإشارة إلى سرعة القطع من جدول ظروف القطع أو مؤشر قابلية التشغيل الآلي.
يتم حساب معدل التغذية بناءً على التغذية لكل سن، وسرعة عمود الدوران، وعدد أسنان القاطع. يتم اشتقاق عمق القطع من قطر القاطع. قم بإجراء اختبارات التشغيل الآلي بناءً على النتائج المحسوبة لضبط ظروف الطحن.
طريقة حساب سرعة عمود الدوران
معادلة حساب سرعة الدوران:
N=(1000*Vc)/ π*Dc
معادلة لحساب سرعة الطحن:
Vc=(π*Dc*N)/1000
I. عندما لا يتم تسجيل قطر الأداة المستخدمة في جدول ظروف القطع
يجب عليك حساب سرعة الطحن بناءً على ظروف الطحن لأقرب قطر باستخدام المعادلة المعطاة. ثم، احسب سرعة الدوران. هناك طريقة أكثر وضوحًا وهي استخدام القطر المطلوب كمرجع، وحساب سرعة الدوران بضربها مع نسبة الأقطار.
الشكل 2 جدول شروط القطع
| المواد المراد تصنيعها آلياً شروط الطحن قطر القاطع (D) | الفولاذ الكربوني الإنشائي الميكانيكي (S45C-S55C) | سبائك فولاذ الأدوات (SCD، SCM، SOS) | فولاذ مروي ومخفف (35-40HRC) (HPM، NAK) | سبائك النحاس سبائك الألومنيوم | ||||||||
| معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1） | |||||
| الشق | جانبية | الشق | جانبية | الشق | جانبية | الشق | جانبية | |||||
| 2 | 140 | 270 | 10,190 | 90 | 190 | 7,350 | 70 | 150 | 6,620 | 330 | 650 | 25,200 |
| 2.5 | 170 | 340 | 8,610 | 90 | 190 | 6,410 | 70 | 150 | 5,570 | 370 | 740 | 21,000 |
| 3 | 180 | 360 | 7,250 | 110 | 210 | 5,570 | 80 | 160 | 4,620 | 420 | 840 | 16,800 |
| 3.5 | 200 | 400 | 6,300 | 130 | 250 | 4,830 | 80 | 170 | 3,990 | 440 | 880 | 14,700 |
على سبيل المثال، عند حساب سرعة الدوران لماكينة تفريز طرفية بقطر شفرة يبلغ 2.8 لتصنيع الفولاذ الكربوني الهيكلي,
سرعة دوران ماكينة تفريخة طرفية بقطر شفرة 3 هي 7250 (دقيقة-1),
ومن ثم، فإن سرعة دوران ماكينة التفريز الطرفية ذات قطر الشفرة 2.8 هي: 7,250 (دقيقة-1)×3/2.8/3.8= 7,768 (تقريبًا 7,768 (الحد الأدنى-1).
*بموجب سرعة طحن ثابتة، كلما كان قطر الشفرة أصغر، زادت سرعة الدوران.
2. عندما تكون المادة المراد تشكيلها غير مدرجة في جدول حالة القطع,
يتم حسابها بضرب سرعة الدوران للمواد الأخرى المدرجة في الماكينة في نسبة مؤشر قابلية التشغيل الآلي بين المواد المراد قطعها.
على سبيل المثال، عند حساب السرعة الدورانية لرحى طرفية بقطر شفرة يبلغ 3 للتشغيل الآلي حديد الزهر الرمادي,
تبلغ سرعة الدوران عندما يكون قطر الشفرة 3 وتصنيع الفولاذ الكربوني الهيكلي 7،250 (دقيقة-1).
عندما يكون مؤشر قابلية التشغيل الآلي للفولاذ الكربوني الهيكلي 70 ومؤشر قابلية التشغيل الآلي للحديد الزهر الرمادي 85,
سرعة الدوران عند طحن الحديد الزهر الرمادي هي: 7,250 (دقيقة-1)× 85/70= 8,804 (دقيقة تقريبًا-1).
※ مؤشر قابلية التشغيل الآلي هو قيمة تعبر عن سهولة تشغيل المواد آليًا، مع تحديد سهولة تشغيل الفولاذ الحر القطع ب 100. كلما كانت القيمة أصغر، كلما كانت الماكينة أصعب، ويمكن أن تكون بمثابة مرجع عند ضبط سرعة القطع.
النقاط الرئيسية لضبط سرعة الدوران
【عند استخدام ماكينة التفريز الطرفي الكروية】
عند استخدام ماكينة تفريز طرفية كروية، فإن الحساب على أساس قطر القطع الفعلي سيكون أقرب إلى ظروف التشغيل الآلي الفعلية.
الشكل 3 طريقة حساب قطر القطع الفعلي وسرعة الدوران الصحيحة
1. عندما تكون سرعة عمود الدوران محدودة
في حالة تقييد سرعة عمود الدوران بواسطة أداة الماكينة، مما يؤدي إلى سرعة معالجة أبطأ من المحددة في مخطط حالة القطع، يجب تقليل معدل التغذية بشكل متناسب.
على سبيل المثال، إذا كانت ظروف القطع الموصى بها هي سرعة عمود الدوران 30,000 (دقيقة-1) ومعدل تغذية يبلغ 600 (مم/دقيقة)، وسرعة الماكينة القصوى لأداة الماكينة هي 20,000 (دقيقة-1)، فإن معدل التغذية سينخفض إلى 600 × 20,000/20,000 / 30,000 = 400 (مم/دقيقة). علاوة على ذلك، يمكن الحفاظ على سرعة القطع على الرغم من انخفاض سرعة عمود الدوران عن طريق زيادة قطر القاطع.
2. عند اعتماد تدابير الاهتزاز
حتى عندما يتم تخفيض سرعة عمود الدوران لتجنب الاهتزاز وإطالة عمر الأداة، فإن التغيير في مقاومة القطع ضمن نطاق سرعة القطع الشائعة (على سبيل المثال، 50 ~ 150 (م/دقيقة) للفولاذ الكربوني المستخدم في هياكل الماكينات) يكون ضئيلًا ولا يعزز الكفاءة.
يعد ضبط عمق القطع ومعدل التغذية أكثر فعالية. ومع ذلك، في حالة حدوث اهتزاز عند السرعة الكامنة بسبب تقادم أداة الماكينة أو إذا تم تشكيل الشُّغْلَة دون معرفة سرعة القطع الصحيحة، يجب ضبط سرعة عمود الدوران.
حساب معدل التغذية
معادلة حساب معدل التغذية هي:
و=إف زد*ن*ن*زن
تكون المعادلة الحسابية لكل عمق قطع على النحو التالي:
Fz=F/(Zn*N)
1. عندما لا يسرد جدول شروط القطع الشروط المقابلة لقطر حافة القطع للأداة:
عند الحساب باستخدام حمولة البُرادة لكل سن كثابت، يجب حساب حمولة البُرادة لكل سن بناءً على سرعة وتغذية أقرب قطر لحافة القطع، ثم يجب حساب معدل التغذية باستخدام هذه القيمة مع سرعة التشغيل الآلي.
في التطبيقات الفعلية، ستؤثر التغييرات في قطر حافة القطع وطولها على صلابة الأداة. يجب أخذ ذلك في الاعتبار عند حساب حمل البُرادة لكل سن. للاستخدام الأساسي، يمكن أيضًا إجراء الحسابات بناءً على القيم المتوسطة للمعلمات المدرجة في جدول شروط القطع.
الشكل 5: جدول شروط القطع
| المواد المراد تصنيعها آلياً شروط الطحن قطر القاطع (D) | الفولاذ الكربوني الإنشائي الميكانيكي (S45C) | سبائك فولاذ الأدوات (SKD، SCM، SUS) | 40 ساعة في الساعة) (ح م ب م، ناك) | سبائك النحاس-سبائك الألومنيوم | ||||||||
| معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | سرعة الدوران (دقيقة-1) | |||||
| الشق | جانبية | الشق | جانبية | الشق | جانبية | الشق | جانبية | |||||
| 2 | 140 | 270 | 10,190 | 90 | 190 | 7,350 | 70 | 150 | 6,620 | 330 | 650 | 25,200 |
| 2.5 | 170 | 340 | 8,610 | 90 | 190 | 6,410 | 70 | 150 | 5,570 | 370 | 740 | 21,000 |
| 3 | 180 | 360 | 7,250 | 110 | 210 | 5,570 | 80 | 160 | 4,620 | 420 | 840 | 16,800 |
| 3.5 | 200 | 400 | 6,300 | 130 | 250 | 4,830 | 80 | 170 | 3,990 | 440 | 880 | 14,700 |
على سبيل المثال، عند استخدام قاطع تفريز عمودي بقطر شفرة يبلغ 2.8 لمعالجة الفولاذ الكربوني الهيكلي، سنحسب معدل تغذية قاطع التفريز العمودي على النحو التالي:
بالنظر إلى أن سرعة التغذية 360 مم/الدقيقة عندما يكون قطر الشفرة 3 و340 مم/الدقيقة عندما يكون قطر الشفرة 2.5، فإن سرعة التغذية عندما يكون قطر الشفرة 2.8 ستكون: (360-340) / (3-2.5) * (2.8-2.5) + 340، وهو ما يساوي تقريبًا 352 مم/الدقيقة. يتم حساب سرعة عمود الدوران باستخدام "طريقة حساب سرعة عمود الدوران".
2. عندما تكون مادة الشُّغْلَة غير مدرجة في جدول حالة القطع:
يتم حساب سرعة التغذية لمادة الشُّغْلَة غير المدرجة بضرب سرعة التغذية لمادة شُغْلَة أخرى مدرجة في نسبة مؤشر قابلية التشغيل الآلي بين المادتين.
على سبيل المثال، عند حساب سرعة تغذية قاطع تفريز عمودي بقطر شفرة 3 عند تصنيع الحديد الزهر الرمادي، تكون سرعة التغذية عند تصنيع الفولاذ الكربوني الهيكلي 360 مم/دقيقة. يبلغ مؤشر قابلية التشغيل الآلي للفولاذ الكربوني الهيكلي 70، ومؤشر قابلية التشغيل الآلي للحديد الزهر الرمادي 85.
وبالتالي، تصبح سرعة التغذية عند طحن الحديد الزهر الرمادي: 360 (مم/دقيقة) * 85/70 = 437 (مم/دقيقة). يتم حساب سرعة عمود الدوران باستخدام "طريقة حساب سرعة عمود الدوران".
1. عند اتخاذ تدابير الوقاية من الاهتزازات:
بالنسبة لقواطع التفريز العمودية ذات أطوال الشفرات الطويلة المعرضة للاهتزاز، أو تلك ذات الأعناق الطويلة والنتوءات الكبيرة، أو الأنواع ذات الشفرات الرفيعة القطر، يمكن أن يؤدي تقليل عمق القطع أو التغذية لكل سن إلى تقليل مقاومة القطع بشكل متناسب. لذلك، يكون هذا أكثر فعالية من تقليل سرعة عمود الدوران.
يوضح الشكل 6 مخطط تخطيطي للقطع باستخدام قاطع تفريز عمودي طويل العنق.
وعلاوة على ذلك، عند تصنيع مناطق الزوايا في المعالجة الجانبية، يزداد طول التلامس لحافة القطع، لذا من الضروري اتخاذ تدابير لتقليل معدل التغذية.
يمكن أن تؤدي التغذية الصغيرة جدًا لكل سن إلى تسريع التآكل. باستثناء ماكينات التفريز الطرفية ذات القطر الدقيق (أقل من 2)، يجب ألا تقل التغذية لكل سن عن 0.01 مم.
الشكل 7: رسم تخطيطي لتصنيع الآلات في منطقة الزاوية
حساب معدل التغذية
1. عند استخدام ماكينة تفريز طرفي
الشكل 8: شروط القطع لماكينة تفريز طرفية
| قطر القاطع D | إعلان | إعلان | الطريق | |
| أخدود | الوجه الجانبي | |||
| D<1 | ≤0.02D | ≤1.5D | ≤0.05D | |
| 1≤D<3 | ≤0.05D | ≤0.07D | ||
| 3≤D<6 | ≤0.15D | ≤0.10 | ||
| 6≤D | ≤0.2D | ≤0.15D | ||
الشكل 9: عمق القطع في التصنيع الآلي الجانبي
الشكل 10: عمق القطع في معالجة الأخدود بالقطع
يتم حساب مقدار التغذية Ad و Rd بضرب قطر القاطع مع المعامل في جدول حالة القطع. على سبيل المثال، عندما يكون قطر القاطع 5، ويتم إجراء الطحن الجانبي، وفقًا لجدول حالة القطع، فإن Ad يساوي 1.5D و Rd يساوي 0.1D. لذلك، فإن Ad يساوي 1.5×5، أي أقل من أو يساوي 7.5 (مم)، و Rd يساوي 0.1×5، أي أقل من أو يساوي 0.5 (مم).
2. عند استخدام ماكينة تفريز طرفية ذات أنف كروي
الجدول 11 (أ) شروط القطع لماكينة التفريز ذات الأنف الكروي
| معالجة المحتوى | إعلان | ب ف |
| التصنيع الآلي الخشن | ≤0.1D | ≤0.3D |
| التصنيع الآلي الدقيق | ≤0.05D | ≤0.05D |
الجدول 12 (ب) - شروط القطع لماكينات التفريز ذات الأنف الكروي
| الطرف العلوي R | المواد التي يتم تصنيعها آلياً | مروي ومخفف فولاذ (35 ~ 40HRC) (HPM، NAK) | |||
| شروط الطحن | |||||
| الطول الفعال | إعلان （مم) | ب ف （م) | سرعة القطع (مم/دقيقة） | سرعة الدوران （دقيقة -1） | |
| 0.1 | 0.5 | 0.01 | 0.01 | 340 | 50,400 |
| 1 | 0.01 | 0.01 | 300 | 50,400 | |
| 1.2 | 0.01 | 0.01 | 230 | 49,350 | |
| 0.15 | 1 | 0.01 | 0.01 | 500 | 50,400 |
| 2 | 0.01 | 0.01 | 390 | 45,150 | |
| 0.2 | 1 | 0.02 | 0.04 | 690 | 50,400 |
| 2 | 0.02 | 0.03 | 620 | 50,400 | |
| 3 | 0.01 | 0.01 | 440 | 43,050 | |
| 4 | 0.01 | 0.01 | 420 | 39,900 | |
يوضح الشكل 13 عمق القطع Ad عند استخدام ماكينة تفريز طرفية ذات مقدمة كروية.
(أ) عند استخدام ماكينة تفريز ذات أنف كروي، يتم حساب عمق القطع Ad بضرب قطر الأداة في معامل معين. على سبيل المثال، عندما يكون قطر الأداة 2 و Ad يساوي 0.1D، يكون الحساب 0.1 × 2 = 0.2 (مم).
(ب) عند استخدام جدول ظروف القطع لماكينات التفريز ذات الأنف الكروي، تتم قراءة عمق القطع Ad مباشرةً من الجدول. إذا لم تكن شروط القطع للأداة التي ترغب في استخدامها مدرجة في الجدول، يُرجى استخدام القيمة الوسطى لأقرب قطر للأداة والطول الفعال.
3. عندما تكون المادة المراد تشكيلها غير مدرجة في جدول حالة القطع
استخدم الفولاذ الكربوني الهيكلي الميكانيكي أو الفولاذ المقسى المدرج في جدول حالة القطع كخط أساس.
بالنسبة للمواد الأكثر ليونة من خط الأساس، اضبط عمق القطع مؤقتًا على نفس القيمة وقم بزيادته إلى مستوى لا تحدث فيه أي مشاكل من خلال التشغيل الآلي التجريبي.
بالنسبة للمواد الأكثر صلابة، اضبط القيمة على عمق القطع مضروبًا في نسبة مؤشر قابلية التشغيل الآلي للاثنين، وقم بإجراء التشغيل الآلي الاختباري.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR