ความเร็วและอัตราป้อนของสว่านคาร์ไบด์: แผนภูมิที่เป็นประโยชน์ สูตร และเคล็ดลับของช่างเครื่อง

การเจาะมักเป็นการดำเนินการแรกที่สอนให้ช่างเครื่องเคารพค่าการตัด ป้อนสว่านคาร์ไบด์เบาเกินไป จะทำให้เสียดสี ทำให้พื้นผิวแข็งตัว และทื่อภายในไม่กี่รู ดันแรงเกินไปและมุมหักก่อนที่หลุมแรกจะเสร็จสิ้น หน้าต่างที่สะดวกสบายระหว่างผลลัพธ์ทั้งสองนั้นแคบกว่าสำหรับคาร์ไบด์มากกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมความเร็วและอัตราป้อนของสว่านคาร์ไบด์จึงคุ้มค่าที่จะคิดสักสองสามนาทีก่อนที่สปินเดิลจะเริ่มหมุน

เราบดสว่านโซลิดคาร์ไบด์เพื่อหาเลี้ยงชีพ ดังนั้นคำถามเดียวกันนี้จึงมาถึงเราทุกสัปดาห์จากร้านขายงาน ผู้ผลิตแม่พิมพ์ และซัพพลายเออร์ด้านการบินและอวกาศ คำตอบไม่ซับซ้อน เพียงแต่ต้องใช้ตามลำดับที่ถูกต้อง จากนั้นจึงปรับตามสิ่งที่ชิปและสปินเดิลบอกคุณ

ตัวเลขสองตัวที่อยู่ด้านหลังการเจาะทุกครั้ง

ความเร็วและฟีดดูเหมือนเป็นหัวข้อเดียว แต่เป็นการตัดสินใจที่แยกจากกันสองเรื่องเพื่อแก้ไขปัญหาสองข้อที่แตกต่างกัน

• ความเร็วตัดคือความเร็วที่คมตัดเคลื่อนที่ผ่านชิ้นงาน ซึ่งแสดงเป็นความเร็วพื้นผิว (Vc เป็นเมตร/นาที หรือ SFM) ควบคุมอุณหภูมิที่ขอบ
• อัตราป้อนงานต่อรอบ (fn เป็นมม./รอบ หรือ นิ้ว/รอบ) คือระยะที่สว่านเจาะเข้าไปเต็มรอบหนึ่งรอบ โดยจะควบคุมความหนาของเศษและจำนวนขอบที่จะตัดจริงมากกว่าการเสียดสี
• Spindle rpm ไม่ใช่ตัวเลือกฟรี โดยคำนวณจากความเร็วพื้นผิวและเส้นผ่านศูนย์กลางของสว่าน ดังนั้นสว่านขนาดเล็กจึงต้องใช้รอบต่อนาทีมากกว่าสว่านขนาดใหญ่สำหรับ Vc เดียวกัน

คาร์ไบด์ทนทานต่อความเร็วพื้นผิวของเหล็กความเร็วสูงประมาณสองถึงสามเท่าในวัสดุชนิดเดียวกัน ข้อจำกัดของคาร์ไบด์มักไม่ค่อยทำให้ขอบอ่อนตัวลง ความร้อนจะกระจุกตัวอยู่ในบริเวณหน้าสัมผัสที่เล็กมาก บวกกับความเปราะบางที่ทำให้มุมบิ่นถึงแก่ชีวิตได้ภายในไม่กี่วินาที

สูตรในแง่ธรรมดา

ความเร็วแกนหมุนจากความเร็วพื้นผิว

ในหน่วยอิมพีเรียล rpm = (SFM x 3.82) หารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของสว่านเป็นนิ้ว ในหน่วยเมตริก rpm = (Vc x 1,000) หารด้วย (3.14 x เส้นผ่านศูนย์กลางการเจาะเป็นมม.) สว่านคาร์ไบด์ 10 มม. ที่ทำงานที่ 80 ม./นาที จึงต้องใช้ 80 x 1000 หารด้วย 31.4 ซึ่งเท่ากับ 2,546 รอบต่อนาที

อัตราป้อนจากฟีดต่อรอบ

อัตราป้อนเป็น มม./นาที = รอบต่อนาที x อัตราป้อนต่อรอบ จากตัวอย่างเดียวกัน 2,546 รอบต่อนาที x 0.12 มม./รอบ ให้ค่าประมาณ 306 มม./นาที สำหรับสว่านแบบสามฟัน อัตราป้อนเดียวกันต่อรอบจะถูกแบ่งใช้ร่วมกันกับคมตัดทั้งสาม ดังนั้นโหลดต่อคมตัดจึงต่ำกว่า และคุณภาพของรูมักจะดีขึ้นในวัสดุที่มีความเหนียว

หากคุณไม่ต้องการใช้ตัวเลขเหล่านี้กับอุปกรณ์ทุกชิ้นในเปลด้วยมือของเรา เครื่องคำนวณความเร็วการเจาะและป้อนพร้อมตัวอย่างการทำงาน เดินผ่านสูตรเดียวกันทั้งในรูปแบบเมตริกและจักรวรรดิ

ช่วงเริ่มต้นสำหรับวัสดุทั่วไป

ตารางด้านล่างเป็นจุดเริ่มต้นที่เรามอบให้กับลูกค้าที่กำลังเปลี่ยนจากเหล็กกล้าความเร็วสูงมาเป็นโซลิดคาร์ไบด์ โดยมีการตั้งค่าที่เข้มงวด ดอกสว่านที่มีอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 4 หรือน้อยกว่า และระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นถึงคมตัด

ลดความเร็วพื้นผิวลง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์สำหรับเครื่องมือที่เข้าถึงได้ยาว ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง หรือเครื่องจักรที่สปินเดิลรันเอาท์ที่เห็นได้ชัดเจน เมื่องานสแตนเลสเริ่มส่งเสียงดัง ให้ต่อต้านการสะท้อนเพื่อชะลอการป้อน การป้อนที่เบาเกินไปเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการชุบแข็งงาน และการชุบแข็งของงานคือสิ่งที่ทำลายดอกสว่านถัดไปและดอกสว่านในปัจจุบัน

ความลึก ความแข็งแกร่ง และน้ำหล่อเย็นเปลี่ยนตัวเลข

ความลึกของรูและการจิก

• สูงสุด 3 x D: ปกติการส่งผ่านครั้งเดียวจะใช้ได้กับระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นผ่านหรือระบบน้ำท่วมแบบเล็งเป้าอย่างดี
• 3 x D ถึง 5 x D: จิกโดยเพิ่มขึ้นประมาณหนึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อแยกเศษออกอย่างหมดจด
• มากกว่า 5 x D: ตัดความเร็วพื้นผิวลง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ลดรอยจิก และจ่ายน้ำหล่อเย็นผ่านสปินเดิลตามความจำเป็น แทนที่จะเป็นทางเลือก

การยึดเครื่องมือและการเบี่ยงเบนหนีศูนย์

ตรวจสอบความหนีศูนย์รวมที่ระบุที่ปลายสว่าน ไม่ใช่ที่หน้าด้ามจับ การรักษาให้ต่ำกว่า 0.02 มม. จะทำให้อายุการใช้งานของดอกสว่านคาร์ไบด์ขนาดเล็กเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณ เนื่องจากขอบที่ไม่อยู่ตรงกลางจะรับน้ำหนักเกือบทั้งหมดที่มุมหนึ่ง ตัวจับยึดแบบหดตัวและแบบไฮดรอลิกคุ้มค่ากับเงินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่า 6 มม.

น้ำยาหล่อเย็น

น้ำหล่อเย็นผ่านสปินเดิลไปถึงปลายที่มีความร้อน ดังนั้นจึงรองรับความเร็วสูงสุดในตารางได้ น้ำยาหล่อเย็นสำหรับน้ำท่วมทำงานได้ดีกับรูตื้นในเหล็กและสเตนเลส เหล็กหล่อมักถูกเจาะให้แห้งโดยใช้แรงลม ในขณะที่อะลูมิเนียมและไททาเนียมให้ปริมาณและแรงกดที่พอเหมาะ เนื่องจากวัสดุทั้งสองจะถ่ายเทความร้อนเข้าไปในเครื่องมือแทนที่จะส่งผ่านเศษ

อ่านชิป ไม่ใช่แค่แผนภูมิ

ชิปเป็นอุปกรณ์ป้อนกลับที่ถูกที่สุดในเครื่องจักร และจะบอกคุณว่าต้องเปลี่ยนตัวแปรใด

• เศษฟางสีเงินหรือฟางอ่อนที่มีความโค้งงอสะอาด หมายความว่าคุณอยู่ในระยะการทำงาน
• เศษสีน้ำเงินหรือรอยไหม้ชี้ไปที่ความเร็วพื้นผิวสูงเกินไป หรือสารหล่อเย็นที่ไม่ถึงขอบ
• เศษผงเนื้อละเอียดทำจากสแตนเลสหมายความว่าฟีดเบาเกินไปและขอบเสียดสี
• เศษอะลูมิเนียมเส้นยาวต้องใช้แรงป้อนต่อรอบมากขึ้น หรือมีรูปทรงร่องฟันที่แตกต่างกัน
• การส่งเสียงแหลมบวกกับวัสดุที่เชื่อมเข้ากับขอบมักหมายถึงความเร็วที่สูงเกินไปสำหรับการเคลือบบนเครื่องมือ

จับคู่สว่านกับวัสดุ

ข้อมูลการตัดจะให้ผลลัพธ์เมื่อดอกสว่านในตัวจับยึดเหมาะสมกับงานเท่านั้น เครื่องมือทุกชิ้นที่เราจัดส่งจะถูกกราวด์และตรวจสอบบนเครื่องจักรห้าและหกแกนที่ โรงงานของเราในฉางโจว ซึ่งเป็นสาเหตุที่เรามักจะพูดถึงเรขาคณิต ก่อนที่จะพูดถึงตัวเลข

ดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์สำหรับงานทั่วไปเป็นค่าเริ่มต้นที่เหมาะสมสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสม และเหล็กหล่อที่มีช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง

ดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์เอนกประสงค์ซีรีส์ NNZT ค่าเริ่มต้นอเนกประสงค์สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสม และเหล็กหล่อ พร้อมการระบายความร้อนภายนอกหรือภายใน และมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 25 มม. ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับเหล็กเหนียวและเหล็กสเตนเลส รูปทรงที่มีแผ่นใยเสริมแรงและคราดที่คมกว่าช่วยให้คมตัดคงอยู่ และลดการสร้างคมตัดในเกรดที่อ่อนกว่า

ดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์ซีรีส์ NNZB สำหรับเหล็กเหนียวและสแตนเลส ดอกสว่าน 3D และ 5D แบบระบายความร้อนภายในพร้อมขอบคมสำหรับเหล็กเหนียวและเหล็กสเตนเลส ช่วยหลีกเลี่ยงการสะสมของขอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 3 มม. ถึง 20 มม. ดูผลิตภัณฑ์ →

ในเหล็กหล่อและอะลูมิเนียม การออกแบบแบบสามร่องฟันจะทำให้เศษหลุดเร็วขึ้นและยึดรูขนาดได้ดีกว่าสว่านแบบสองร่องที่อัตราป้อนเท่ากันต่อรอบ

ดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์ซีรีส์ NNZL สำหรับเหล็กหล่อและอะลูมิเนียม ดอกสว่าน 3 คมตัดแบบไม่เคลือบในรุ่น 3D ระบายความร้อนภายนอกและ 15D ระบายความร้อนภายใน เหมาะสำหรับเหล็กหล่อ อะลูมิเนียมอัลลอยด์ และระยะหลบเศษเร็วขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ →

กิจวัตรการตั้งค่าที่ใช้งานได้จริง

1. ตรวจสอบวัสดุชิ้นงานและความแข็งจริง ไม่ใช่แค่ชื่อบนแบบ
2. เลือกความเร็วพื้นผิวจากตารางและคำนวณรอบต่อนาทีสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางการเจาะจริง
3. เลือกอัตราป้อนงานต่อรอบตามขนาดดอกสว่านและจำนวนร่องฟัน โดยมุ่งเป้าไปที่เศษของแท้แทนที่จะเป็นฝุ่น
4. วัดความหนีศูนย์ที่ส่วนปลายก่อนรูแรกและแก้ไขหากเกิน 0.02 มม.
5. เจาะเศษเหล็กหรือในพื้นที่ปลอดภัยสองหรือสามรู จากนั้นตรวจสอบรูปร่างของเศษ สี และขนาดรู
6. ปรับตัวแปรทีละตัว: ความเร็วก่อนหากขอบไหม้ ให้ป้อนก่อนหากสว่านเสียดสีหรือส่งเสียงแหลม

คำถามที่เราได้ยินบ่อยที่สุด

สว่านคาร์ไบด์ขนาด 6 มม. ควรใช้กับเหล็กเหนียวได้เร็วแค่ไหน?

ประมาณ 100 ม./นาทีเป็นจุดเริ่มต้นที่ปลอดภัย ซึ่งทำงานที่ประมาณ 5,300 รอบต่อนาที จับคู่กับ 0.10 ถึง 0.15 มม./รอบ และรอบการกัดเมื่อคุณผ่านความลึกประมาณ 18 มม.

เหตุใดสว่านจึงส่งเสียงดังและมีรอยแตกที่มุม?

การบิ่นที่มุมมักจะหมายความว่าความเร็วพื้นผิวสูงเกินไปสำหรับการเคลือบผิวและการจ่ายน้ำหล่อเย็น ลดความเร็วลง 20 เปอร์เซ็นต์ ยืนยันว่าน้ำหล่อเย็นชนส่วนปลาย และตรวจสอบความเบี่ยงเบนหนีศูนย์ก่อนที่จะถือว่าเครื่องมือทำงานผิดปกติ

ฉันยังจำเป็นต้องเจาะเฉพาะจุดหรือไม่?

บนพื้นผิวเรียบที่มีดอกสว่านโซลิดคาร์ไบด์ที่มีจุด 140 องศา การจำจุดมักไม่จำเป็น และเพียงเพิ่มการทำงานครั้งที่สอง สปอตยังคงมีประโยชน์บนพื้นผิวโค้ง ทำมุม หรือถูกขัดจังหวะ หรือเมื่อสว่านยาวต้องการความช่วยเหลือในการค้นหาตำแหน่ง

ไม่มีหมายเลขที่ถูกต้องสำหรับการเจาะคาร์ไบด์ มีเพียงจุดเริ่มต้นที่สมเหตุสมผลและรายการสั้นๆ ที่น่าจับตามอง เริ่มต้นแบบอนุรักษ์นิยม ฟังเครื่องจักร อ่านชิป และเปลี่ยนแปลงทีละอย่าง ทำแบบนั้นอย่างสม่ำเสมอและสว่านแบบเดียวกันจะสร้างรูที่แม่นยำได้นานหลังจากที่วิธีเจาะแบบแผนภูมิอย่างเดียวได้เจาะทะลุสามรูแล้ว