Freze çakıları için en uygun kesme koşullarını nasıl belirlersiniz? İşlemenin bu önemli yönü, verimliliği ve takım ömrünü önemli ölçüde etkileyebilir. Bu makalede iş mili hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin hesaplanması ele alınmakta, formüller ve pratik ipuçları verilmektedir. Okuyucular, farklı malzemeler ve kesici çapları için bu parametreleri ayarlama konusunda bilgi edinerek hassas ve etkili frezeleme işlemleri gerçekleştireceklerdir.
1. Soru
Parmak frezeleme için kesme koşullarını hesaplamak için hangi yöntemler mevcuttur?
Parmak frezelemeye hazırlanırken, kesme koşulları tablosuna başvurdum ancak istenen işleme için ilgili koşulları bulamadım.
Frezeleme koşulları için hesaplama yöntemi nedir?
2. Cevap
İş mili hızı, frezeleme hızına göre hesaplanır; ilerleme hızı, diş başına ilerlemeye göre hesaplanır; kesme derinliği, kesici çapından türetilir.
İş mili hızı, kesme koşulları tablosundan veya işlenebilirlik endeksinden referans alınan kesme hızı ile kesme hızı ve kesici çapından hesaplanır.
İlerleme hızı, diş başına ilerleme, iş mili hızı ve kesici diş sayısına göre hesaplanır. Kesme derinliği, kesici çapından türetilir. Frezeleme koşullarını ayarlamak için hesaplanan sonuçlara dayalı olarak işleme testleri gerçekleştirin.
İş Mili Hızını Hesaplama Yöntemi
Dönme Hızını Hesaplama Formülü:
N=(1000*Vc)/π*Dc
Frezeleme Hızını Hesaplama Formülü:
Vc=(π*Dc*N)/1000
I. Kullanılan takım çapı kesme koşulları tablosuna kaydedilmediğinde
Verilen formülü kullanarak en yakın çapın frezeleme koşullarına göre frezeleme hızını hesaplamalısınız. Ardından dönüş hızını hesaplayın. Daha basit bir yaklaşım, istenen çapı referans olarak kullanmak ve dönüş hızını çapların oranıyla çarparak hesaplamaktır.
Şekil 2 Kesme koşulları tablosu
| İşlenecek Malzeme Frezeleme Koşulları Kesici Çapı (D) | Mekanik Yapısal Karbon Çelik (S45C-S55C) | Alaşımlı Takım Çeliği (SKD, SCM, SUS) | Söndürülmüş ve temperlenmiş çelik (35-40HRC) (HPM, NAK) | Bakır Alaşım Alüminyum Alaşım | ||||||||
| İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1） | |||||
| Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | |||||
| 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 |
Örneğin, yapısal karbon çeliğini işlemek için 2,8 bıçak çapına sahip bir parmak frezenin dönüş hızı hesaplanırken,
Bıçak çapı 3 olan bir parmak frezenin dönme hızı 7250 (dak-1),
Dolayısıyla, 2,8 bıçak çapına sahip bir parmak frezenin dönme hızı: 7.250(dak-1)×3/2,8= yaklaşık 7.768(min-1).
*Sabit bir frezeleme hızı altında, bıçak çapı ne kadar küçükse, dönme hızı o kadar yüksek olur.
2. İşlenecek malzeme kesme koşulu tablosunda listelenmediğinde,
Listelenen diğer işlenmiş malzemelerin dönme hızı ile kesilecek malzemeler arasındaki işlenebilirlik endeksi oranının çarpılmasıyla hesaplanır.
Örneğin, işleme için bıçak çapı 3 olan bir parmak frezenin dönme hızı hesaplanırken gri dökme demir,
Bıçak çapı 3 olduğunda ve yapısal karbon çeliği işlendiğinde dönme hızı 7.250(dak-1).
Yapısal karbon çeliğinin işlenebilirlik endeksi 70 ve gri dökme demirinki 85 olduğunda,
Gri dökme demiri frezelerken dönme hızı: 7,250(dak-1)×85/70= yaklaşık 8.804(min-1).
İşlenebilirlik endeksi, malzemelerin işlenmesinin kolaylığını ifade eden bir değerdir ve serbest kesimli çeliğin işlenmesinin kolaylığı 100 olarak belirlenmiştir. Değer ne kadar küçük olursa, işlenmesi o kadar zor olur ve kesme hızını ayarlarken referans olarak kullanılabilir.
Dönüş hızını ayarlamak için önemli noktalar
【Bilyalı parmak freze kullanırken】
Bilyalı parmak freze kullanırken, gerçek kesme çapına göre hesaplama yapmak gerçek işleme koşullarına daha yakın olacaktır.
Şekil 3 Gerçek Kesme Çapını ve Doğru Dönüş Hızını Hesaplama Yöntemi
1. İş Mili Hızı Sınırlı Olduğunda
İş mili hızı makine takımı tarafından sınırlandırılmışsa ve bu da kesme koşulu tablosunda belirtilenden daha yavaş bir işleme hızına neden oluyorsa, ilerleme hızı orantılı olarak azaltılmalıdır.
Örneğin, önerilen kesme koşulları 30.000 iş mili hızı (dak-1) ve ilerleme hızı 600 (mm/dak) ve takım tezgahının hız limiti 20.000 (dak-1), daha sonra ilerleme hızı 600 x 20.000 / 30.000 = 400 (mm/dak) değerine düşecektir. Ayrıca, kesici çapı artırılarak azaltılmış iş mili hızına rağmen kesme hızı korunabilir.
2. Titreşim Önlemleri Kabul Edildiğinde
Titreşimi önlemek ve takım ömrünü uzatmak için iş mili hızı düşürüldüğünde bile, genel kesme hızı aralığında (örneğin, makine yapılarında kullanılan karbon çeliği için 50 ~ 150 (m / dak)) kesme direncindeki değişiklik minimumdur ve verimliliği artırmaz.
Kesme derinliğini ve ilerleme hızını ayarlamak daha etkilidir. Ancak, takım tezgahının eskimesi nedeniyle doğal hızda titreşim oluşursa veya iş parçası doğru kesme hızı bilinmeden işlenirse, iş mili hızı ayarlanmalıdır.
Besleme Hızının Hesaplanması
İlerleme hızını hesaplamak için formül şöyledir:
F=fz*N*Zn
Her kesme derinliği için hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
Fz=F/(Zn*N)
1. Kesme Koşulları Tablosunda takımın kesme kenarı çapı için ilgili koşullar listelenmediğinde:
Diş başına talaş yükü bir sabit olarak hesaplanırken, diş başına talaş yükü en yakın kesme kenarı çapının hızına ve ilerlemesine göre hesaplanmalı ve ardından ilerleme hızı, işleme hızıyla birlikte bu değer kullanılarak hesaplanmalıdır.
Gerçek uygulamalarda, kesme kenarı çapındaki ve uzunluğundaki değişiklikler takımın rijitliğini etkileyecektir. Diş başına talaş yükü hesaplanırken bu durum dikkate alınmalıdır. Temel kullanım için hesaplamalar, Kesme Koşulları Tablosunda listelenen parametrelerin medyan değerlerine göre de yapılabilir.
Şekil 5: Kesme Koşulları Tablosu
| İşlenecek Malzeme Frezeleme Koşulları Kesici Çapı (D) | Mekanik Yapısal Karbon Çelik (S45C | Alaşımlı Takım Çeliği (SKD, SCM, SUS) | 40HRC) (HPM, NAK) | Bakır Alaşımı-Alüminyum Alaşımı | ||||||||
| İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | İlerleme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı (min-1) | |||||
| Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | Yiv açma | Yana doğru | |||||
| 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 |
Örneğin, yapısal karbon çeliğini işlemek için 2,8 bıçak çapına sahip bir dikey freze kullanıldığında, dikey frezenin ilerleme hızını aşağıdaki gibi hesaplayacağız:
Bıçak çapı 3 olduğunda ilerleme hızının 360 mm/dak ve bıçak çapı 2,5 olduğunda 340 mm/dak olduğu göz önüne alındığında, bıçak çapı 2,8 olduğunda ilerleme hızı: (360-340) / (3-2,5) * (2,8-2,5) + 340 olacaktır, bu da yaklaşık 352 mm/dak'ya eşittir. İş mili hızı, "İş Mili Hızı Hesaplama Yöntemi" kullanılarak hesaplanır.
2. İş parçası malzemesi kesme durumu tablosunda listelenmediğinde:
Listelenmemiş iş parçası malzemesi için ilerleme hızı, listelenmiş başka bir iş parçası malzemesinin ilerleme hızı ile iki malzeme arasındaki işlenebilirlik endeksi oranının çarpılmasıyla hesaplanır.
Örneğin, gri dökme demir işlenirken bıçak çapı 3 olan dikey bir frezenin ilerleme hızı hesaplanırken, yapısal karbon çeliği işlenirken ilerleme hızı 360 mm/dak'dır. Yapısal karbon çeliğinin işlenebilirlik endeksi 70, gri dökme demirin ise 85'tir.
Bu nedenle, gri dökme demiri frezelerken ilerleme hızı şu şekilde olur: 360(mm/dak) * 85/70 = 437(mm/dak). İş mili hızı "İş Mili Hızı Hesaplama Yöntemi" kullanılarak hesaplanır.
1. Titreşim önleme tedbirleri alınırken:
Titreşime eğilimli uzun bıçak boylarına sahip dikey frezeler veya uzun boyunlu ve büyük çıkıntılara sahip olanlar ya da ince bıçak çaplı tipler için kesme derinliğini veya diş başına ilerlemeyi azaltmak, kesme direncini orantılı olarak azaltabilir. Dolayısıyla bu, iş mili hızını düşürmekten daha etkilidir.
Şekil 6'da uzun boyunlu dikey freze ile kesme işleminin şematik diyagramı gösterilmektedir.
Ayrıca, yanal işlemede köşe alanları işlenirken, kesme kenarının temas uzunluğu artar, bu nedenle ilerleme hızını azaltmak için önlemler gereklidir.
Diş başına çok küçük bir ilerleme aşınmayı hızlandırabilir. İnce çaplı (2'den küçük) parmak frezeler hariç, diş başına ilerleme 0,01 mm'den az olmamalıdır.
Şekil 7: Köşe Alanı İşlemenin Şematik Diyagramı
İlerleme Hızının Hesaplanması
1. Parmak Freze Kullanırken
Şekil 8: Parmak Freze için Kesme Koşulları
| Kesici Çapı D | Reklam | Reklam | Rd | |
| Groove | Yan Yüz | |||
| 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 | ||
Şekil 9: Yan İşlemede Kesme Derinliği
Şekil 10: Oluk İşlemede Kesme Derinliği
Besleme miktarı Ad ve Rd, kesici çapının kesme durumu tablosundaki katsayı ile çarpılmasıyla hesaplanır. Örneğin, kesici çapı 5 olduğunda ve yan frezeleme yapıldığında, kesme koşulu tablosuna göre Ad 1,5D ve Rd 0,1D'dir. Bu nedenle, Ad 1,5×5 olup 7,5(mm)'den küçük veya eşittir ve Rd 0,1×5 olup 0,5(mm)'den küçük veya eşittir.
2. Bilyalı uçlu parmak freze kullanırken
Tablo 11 (a) Bilyalı Uçlu Freze için Kesme Koşulları
| İçerik İşleme | Reklam | Pf |
| Kaba İşleme | ≤0.1D | ≤0.3D |
| Hassas İşleme | ≤0.05D | ≤0.05D |
Tablo 12 (b) - Bilyalı Uçlu Frezeler için Kesme Koşulları
| Üst Uç R | İşlenen Malzeme | Söndürülmüş ve Temperlenmiş Çelik (35~40HRC) (HPM, NAK) | |||
| Frezeleme Koşulları | |||||
| Etkili Uzunluk | Reklam（mm） | Pf（mm） | Kesme Hızı (mm/dak) | Dönüş Hızı（min-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 | |
Şekil 13, bilyalı uçlu parmak freze kullanıldığında kesme derinliği Ad'yi göstermektedir.
(a) Küresel uçlu parmak freze kullanılırken, kesme derinliği Ad, takım çapının belirli bir katsayı ile çarpılmasıyla hesaplanır. Örneğin, takım çapı 2 ve Ad 0,1D olduğunda, hesaplama 0,1 x 2 = 0,2 (mm) olur.
(b) Küresel uçlu parmak frezeler için kesme koşulu tablosunu kullanırken, kesme derinliği Ad doğrudan tablodan okunur. Kullanmak istediğiniz takım için kesme koşulları tabloda listelenmemişse, lütfen en yakın takım çapının ve etkin uzunluğun orta değerini kullanın.
3. İşlenecek malzeme kesme koşulu tablosunda listelenmediğinde
Kesme koşulu tablosunda listelenen mekanik yapısal karbon çeliğini veya temperlenmiş çeliği temel olarak kullanın.
Taban çizgisinden daha yumuşak malzemeler için, kesme derinliğini geçici olarak aynı değere ayarlayın ve deneme işlemiyle sorun yaşanmayacak bir seviyeye yükseltin.
Daha sert malzemeler için, değeri kesme derinliği ile ikisinin işlenebilirlik endeksi oranının çarpımına ayarlayın ve test işlemesi gerçekleştirin.
MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.
TR 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO