اصول CNC

محاسبه سرعت برش، سرعت اسپیندل و خوراک(پیشروی)

5 سال قبل
40 نظر
از احسان وارسته
39,211 بازدید
نوشته شده توسط احسان وارسته

در برش کاری با دستگاه های CNC بهتره با محاسبه دقیق (یا نزدیک به دقیق) سرعت برش و اسپیندل و نرخ پیشروی (feed-rate یا نرخ خوراک)  به حداکثر بازدهی دستگاهتون برسین و طول عمر فرزهاتون رو تضمین کنید.

تصویر زیر فرمول های محاسبه پارامترهای اشاره شده بالا رو بهتون میده:

پارامتر D قطر فرز و Z تعداد دندانه های فرز طبق تصویر زیر:

  • دندانه های فرز لبه های تیزی هستن که وظیفه براده برداری رو بر عهده دارن و عموما 2 تایی، 3 تایی و 4 تایی هستن و هر کدوم مشخصه متفاوتی دارن
  • یه فرز cnc با لبه های بیشتر برش سریعتری داره و راحتتر از یه فرز با لبه های کمتر براده برداری میکنه
  • هر چقدر فرز دندانه های بیشتری داشته باشه، دندانه هاش نازکتر و خیلی مستعد گیر کردن به متریال میشن (میزان درگیری فرز با متریال بیشتر میشه)

وقتی حداکثر سرعت اسپیندل ماشین کمتر از مقدار پیشنهاد شده بر اساس شرایط براده برداری باشه، محاسبات رو اینطور تغییر بدین:

{سرعت اسپیندل محاسبه شده} ÷ { حداکثر سرعت اسپیندل (دور بر دقیقه) } = α

{خوراک محاسبه شده} * { α } = نرخ خوراک (Vf)

برای اطلاع از نحوه انتخاب اسپیندل، میتونین مقاله چطور یک اسپیندل انتخاب کنیم؟ رو مطالعه کنید.

به دلیل اینکه در کامنت ها سوال زیاد پرسیده شده که تفاوت سرعت برش با نرخ پیشروی چیه، اینجا این رو میگم که سرعت برش یا Cutting speed به سرعت حرکت(معمولا فوت/متر بر دقیقه) ابزار روی کار گفته میشه؛ در حالی که نرخ پیشروی یا Feed rate به مسافتی که ابزار در ازای هر چرخش اسپیندل انجام میده گفته میشه.

جدول سرعت اسپیندل:

قطر(Vc)　سرعت برش　متر/دقیقه
D2030405060708090
0.231,85047,77063,69079,62095,540111,460127,390143,310
0.321,23031,85042,46053,08063,69074,31084,93095,540
0.415,92023,89031,85039,81047,77055,73063,69071,660
0.512,74019,11025,48031,85038,22044,59050,96057,320
0.610,62015,92021,23026,54031,85037,15042,46047,770
0.79,10013,65018,20022,75027,30031,85036,40040,950
0.87,96011,94015,92019,90023,89027,87031,85035,830
0.97,08010,62014,15017,69021,23024,77028,31031,850
16,3709,55012,74015,92019,11022,29025,48028,660
1.44,5506,8209,10011,37013,65015,92018,20020,470
1.63,9805,9707,9609,95011,94013,39015,92017,910
1.83,5405,3107,0808,85010,62012,38014,15015,920
23,1804,7806,3707,9609,55011,15012,74014,330
2.22,9004,3405,7907,2408,69010,13011,58013,030
2.42,6503,9805,3106,6307,9609,29010,62011,940
2.62,4503,6704,9006,1207,3508,5709,80011,020
2.82,2703,4104,5505,6906,8207,9609,10010,240
32,1203,1804,2505,3106,3707,4308,4909,550
41,5902,3903,1803,9804,7805,5706,3707,170
51,2701,9102,5503,1803,8204,4605,1005,730
61,0601,5902,1202,6503,1803,7204,2504,780
79101,3601,8202,2702,7303,1803,6404,090
88001,1901,5901,9902,3902,7903,1803,580
97101,0601,4201,7702,1202,4802,8303,180
106409601,2701,5901,9102,2302,5502,870
115808701,1601,4501,7402,0302,3202,610
125308001,0601,3301,5901,8602,1202,390
134907309801,2201,4701,7101,9602,200
144506809101,1401,3601,5901,8202,050
154206408501,0601,2701,4901,7001,910
164006008001,0001,1901,3901,5901,790
173705607509401,1201,3101,5001,690
183505307108801,0601,2401,4201,590
193405006708401,0101,1701,3401,510
203204806408009601,1101,2701,430
213004506107609101,0601,2101,360
222904305807208701,0101,1601,300
232804205506908309701,1001,250
242704005306608009301,0601,190
252503805106407608901,0201,150
262403704906107308609801,100
272403504705907108309401,060
282303404505706808009101,020
29220330440550660770880990
30210320420530640740850960
قطر(Vc)　سرعت برش　متر/دقیقه
D100120140150180200250300
0.2159,240191,080222,930238,850286,620318,470398,090477,710
0.3106,160127,390148,620159,240191,080212,310265,390318,470
0.479,62095,540111,460119,430143,310159,240199,040238,850
0.563,69076,43089,17095,540114,650127,390159,240191,080
0.653,08063,69074,31079,62095,540106,160132,700159,240
0.745,50054,59063,69068,24081,89090,990113,740136,490
0.839,81047,77055,73059,71071,66079,62099,520119,430
0.935,39042,64049,54053,08063,69070,77088,460106,160
131,85038,22044,59047,77057,32063,39079,62095,540
1.422,75027,30031,85034,12040,95045,50056,87068,240
1.619,90023,89027,87029,86035,83039,81049,76059,710
1.817,69021,23024,77026,54031,85035,39044,23053,080
215,92019,11022,29023,89028,66031,85039,81047,770
2.214,48017,37020,27021,71026,06028,95036,19043,430
2.413,27015,92018,58019,90023,89026,54033,17039,810
2.612,25014,70017,15018,37022,05024,50030,62036,750
2.811,37013,65015,92017,06020,47022,75028,43034,120
310,62012,74014,86015,92019,11021,23026,54031,850
47,9609,55011,15011,94014,33015,92019,90023,890
56,3707,6408,9209,55011,46012,74015,92019,110
65,3106,3707,4307,9609,55010,62013,27015,920
74,5505,4606,3706,8208,1909,10011,37013,650
83,9804,7805,5705,9707,1707,9609,95011,940
93,5404,2504,9505,3106,3707,0808,85010,620
103,1803,8204,4604,7805,7306,3707,9609,550
112,9003,4704,0504,3405,2105,7907,2408,690
122,6503,1803,7203,9804,7805,3106,6307,960
132,4502,9403,4303,6704,4104,9006,1207,350
142,2702,7303,1803,4104,0904,5505,6906,820
152,1202,5502,9703,1803,8204,2505,3106,370
161,9902,3902,7902,9903,5803,9804,9805,970
171,8702,2502,6202,8103,3703,7504,6805,620
181,7702,1202,4802,6503,1803,5404,4205,310
191,6802,0202,3502,5103,0203,3504,1905,030
201,5901,9102,2302,3902,8703,1803,9804,780
211,5201,8202,1202,2702,7303,0303,7904,550
221,4501,7402,0302,1702,6102,9003,6204,340
231,3801,6601,9402,0802,4902,7703,4604,150
241,3301,5901,8601,9902,3902,6503,3203,980
251,2701,5301,7801,9102,2902,5503,1803,820
261,2201,4701,7101,8402,2002,4503,0603,670
271,1801,4201,6501,7702,1202,3602,9503,540
281,1401,3601,5901,7102,0502,2702,8403,410
291,1001,3201,5401,6501,9802,2002,7503,290
301,0601,2701,4901,5901,9102,1202,6503,180

مطالب مرتبط

درباره نویسنده

احسان وارسته

یه علاقمند به حوزه علم و فناوری که دوست داره با به اشتراک گذاشتن دانشش قدم کوچکی برای کمک به جامعه فنی برداره :)
حمایت مالی

مشاهده همه مطالب

40 نظر

  • سلام
    سرعت برش رو بر چه اساسی انتخاب میکنیم ؟
    معیار انتخاب سرعت برش مناسب چی هست

    پاسخ

    • سلام، سرعت برش بر اساس جنس کار، تعداد تیغه های فرز و سرعت اسپیندل تعیین میشه. مثلا با افزایش سرعت اسپیندل میشه سرعت برش یا براده برداری رو زیاد کرد که البته نتیجه اش کوتاه شدن عمر فرز در ازای سرعت کار هستش.

      پاسخ

      • سلام
        سرعت برشی باید کجا وارد کنیم توی CNC یا تو دستگاه های Menul چه جوری حساب میشه تو براده برداری

        پاسخ

      • سلام.بادریل ستونی تسمه ای معمولی میشه فرزکاری کرد؟یعنی بجای مته،تیغه انگشتی کارباید نصب کرد و فرزکاری کرد؟

        پاسخ

        • سلام، بله میشه. حتی دوستان از موتور کولر هم استفاده کردن! ولی مسئله اینه که متریالتون از چه جنسیه و چه فرزی انتخاب کنین که بهترین نتیجه رو داشته باشه. همه این محاسبه ها و بررسی ها برای گرفتن بهترین نتیجه است. بهترین نتیجه هم یعنی کمترین اصطحلاک فرز و دستگاه و گرفتن بیشترین بازدهی ازش.

          پاسخ

        • سلام وقت شما بخیر
          من در حال ساخت یک دستگاه تراشکاری دو محور هستم
          برای اتوماسیون پیچ بری چه پیشنهادی دارین
          خودم به فکر استپ موتور هستم
          چون هم دقت بالایی داره هم نیازی به گیربکس و جعبه دنده نیست
          استهلاک هم پایینتر میاد

          پاسخ

    • سلام مهندس جان .من یه دستگاه تراش cnc ماشین سازی دارم مدل tme40 .یه کار سری سوراخکاری دارم که میلگرد st 37 هستش و قطر میلگرد ۱۷ میل وقطر سوراخ ۱۰ می باید باشه وعمق سوراخ هم ۵۰ میل .دور اسپندل و نرخ پیشروی رو رو چه اعدادی تنظیم کنم.من با مته کبالت ۷ درصد سرعت اسپندل رو روی ۸۵۰ دور و فید را ۰.۰۷۵ گذاشتم مته زود خورده میشه .اگه میشه راهنماییم کنید .ممنون

      پاسخ

  • سلام مهندس خدا قوت ببخشید من یه cnc 6040 رومیزی 4 محوره با اسپیندل 1.5 کیلو وات هواخنک تا 24000 دور دارم خواسم بدونم برای حکاکی و برش روی نقره یا برنج به قطر یک میلیمتر چه سرعتی لازمه متشکرم

    پاسخ

    • دوست عزیز شما ابزار کار رو باید 3پر انتخاب کنی با اسپیندل و فید بالا عمق بارتم0.5 بده مثه پنیر میزنه خوردگی ابزار هم نداری البته واسه ابزار تخت گفتم

      پاسخ

      • سلام مهندس روزتون بخیر
        مهندس جان سوال داشتم ازتون اگه امکانش هست جواب بنده رو بدید
        یا هر کدوم از دوستان ک اطلاع دارن خواهشا یه تماس یا ایمیل بزارن تا تماس بگیرم خدمتتون
        ۰۹۱۰۲۲۰۷۲۸۷
        ashkan.farjamfard72@gmail.com
        دوستانی ک میتونن کمک کنن درباره نحوه باردادن و سرعت اسپیندل و فید دستگاه روی جنس آلومینیوم بیشتر روی فرز قطر کم مثل ۰/۵ خواهشا لطفشون دریغ نکنن ک واقعا گیرم زحمتتونم بی پاسخ نمیمونه با تشکر

        پاسخ

      • سلام مهندس
        Fz رو چجوری بدست میاورید؟
        روی فولاد گرم کار ۲۳۴۴ برای فرز ۴ ، چه سرعت اسپیندل و نرخ خوراک و میزان بار دهی پیشنهاد میدهید خیلی سپاس

        پاسخ

  • سلام من رشته تحصیلیم برق هست ولی یه واحد دارم راجب فرز کاری و تراشکاری…محاسباتم داره (سرعت برش و توان لازم و اینجور چیزا… یه جوزه می تونید برام معرفی کنید..ممنون

    پاسخ

  • با سلام خدمت شما دوست عزیز
    تشکر بابت مطالب خوبتون
    خواستم فقط یه نکته ای رو بگم که در مبحث زبان تخصصی ما چیزی تحت عنوان نرخ خوراک نداریم و کلمه feed rate به صورت نرخ پیشروی ترجمه میشه.
    با تشکر

    پاسخ

  • سلام مهندس نوع قطعه ck45فورج میباشد با تیغ پولکی قطر 100وضخامت 2میل به عمق دوسانت روشیار بزنه چه فید ودوری پیشنهاد می فرمایید ممنون.

    پاسخ

  • سلام مهندس جان من یه فرز cncچوب به ابعاد کار ۱۲۰mm z بالسکرو
    1500mm xدنده شانه ای
    2500mm y دنده شانه ای
    اسپیندل 1/5 کیلو و اب خنک
    چطوری میتونم الومینیوم یا فلزات دیگر رو فرز کاری کنم

    پاسخ

    • سلام بر شما مهندس جان،
      چند تا مطلب براتون میذارم که امیدوارم براتون مفید باشه و جواب شما و خیلی از دوستانی که در این زمینه سوال دارند رو بده.
      البته سعی میکنم همین پست رو هم بروز کنم و بیشتر توضیح بدم و حتی یه ابزار محاسبه هم روی سایت قرار بدم.
      ولی فعلا مقاله نحوه انتخاب اسپیندل رو مطالعه بفرمایین

      پاسخ

  • سلام مهندس
    تفاوت سرعت برش و Feed Rate چیه؟ هر دو یک مفهوم رو (یعنی سرعت حرکت ابزار روی قطعه) میرسونن. درسته؟

    پاسخ

  • سلام ، سرعت براده برداری با روش ECM برای قطعه آلومینیومی با وزن اتمی 97/26 g/mol و ظرفیت 3 با جریان 1000A چقدر است؟ لطفا راهنمایی نمایید.

    پاسخ

  • سلام مهندس روزتون بخیر
    مهندس من روی قالب لژ کتونی و مارک کار میکنم جنس کارمم الومینیوم ۶۰۶۱ هستش
    کار ما ریزه کاری زیاد داره فرز قطر ۰/۵ که کار میکنم فرزم میشکنه با بار زیاد
    بار کم یعنی صدم میدم بهش خیلی زمان میبره بطور مثال بقیه همکارا همون طرح ۱ روزه میدن من ۵ روز زمان میبره تحویل بدم
    حقیقت موندم توش همکارا هم نمیگن بهم ک چیکار باید بکنم
    خواستم شما محبت کنید بگید ک برای جنس الومینیوم چه نوع فرز قطر نیم دهم انتخاب کنم و چه مقدار بار بدم با چه فید یا سرعتی دور اسپیندل چقد بزارم که زمان کارم بیاد پایین

    پاسخ

  • سلام مهندس.من توی ریاضیات دنبال اثبات فرمول سرعت برش از فرمول v=rw(امگا=w)هستم اما نمیتونم اثبات کنم

    پاسخ

    • زاویه به رادیان، یعنی θ در یک دایره به این صورت تعریف میشه: s/r که s طول قوس(arc) و r شعاع دایره هست. پس میتونیم بگیم طول قوس رو اینطور تعریف کنیم:
      s=rθ (ضرب شعاع در زاویه [رادیان]).
      اگر جسم در یک دایره با سرعت خطی v در واحد زمان t حرکت بکنه:
      سرعت میشه v=s/t (مسافت طی شده s بر واحد زمان) و از این معادله به s=vt میرسیم که نشون میده مسافت طی شده میتونه ضرب سرعت در زمان باشه.
      از معادله اول داشتیم که s=rθ پس: v=rθ/t
      θ/t بعنوان سرعت زاویه ای یا ω تعریف میشه پس:
      v=rω (سرعت در اینجا بر حسب رادیان بر ثانیه هست)
      اما تو فرمول سرعت برش:
      Vc=(π.D.n)/1000 بر این اساس نوشته شده که D رو بر حسب میلی متر(که نیاز به تقسیم بر 1000 داره) و قطر (2 برابر r (شعاع)) در نظر گرفتیم. (ولی در r یا D=2r که در ریاضیات استفاده میشه واحد متر هست که دیگه تقسیم بر 1000 معنا نداره)
      پس اگه بخوایم بهتر بنویسیم:
      Vc=2π.r.n هست که باز n اینجا تعداد دور بر دقیقه هست و سرعت ما هم دور بر دقیقه محاسبه میشه.
      یعنی اگر n که دور بر دقیقه هست رو ما بر حسب زمان t بنویسیم و با N نشون بدیم:
      Vc=2π.r.N/t میشه که N باز تعداد دور هست. برای اینکه به فرمول v=rω که سرعت زاویه ای هست باید معادله: θ=2πN رو جایگزین کنیم که خواهیم داشت:
      Vc=r.θ/t که θ/t همون ω هست و در نهایت به فرمول v=rω می رسیم.
      امیدوارم تونسته باشم خوب توضیح بدم، دوباره بعدا این کامنت رو میخونم و اگه دیدم میشه بهترش کرد حتما بهترش میکنم که قابل فهم تر باشه

      پاسخ

  • سلام وقتتون بخیر .سرعت برش و پیشروی برای فولاد vcn150 چطوری میتونم پیدا کنم؟ ممنونم میشم راهنمایی کنید.

    پاسخ

  • سلام مهندس خسته نباشید.
    فرمولی برای ماشین کاری با دستگاه cnc .با جنس 48 راکول.انگشتی 10 سرگرد الماسه هست.
    سرعت اسپیندل چقدر باید باشه.

    پاسخ

  • سلام مهندس پروژه بنده پروژه دانشگاهی در رابطه با ماشینکاری سرعت بالای آلیاژهای هوایی جدار نازک ۲۰۲۴و۷۰۷۵ طبق مقالاتی که مطالعه کردم قط ابزار ۸میلی متر ۲پر انتخاب کردن و معمولا سرعت اسپیندل بین ۶۰۰۰تا ۱۰۰۰ وپیشروی ۶۰۰_۱۰۰۰تعیین کردن من میخواستم روی ضخامت های ۰.۵و۱و۱.۵کارکنم وعمق ۱و۲و۳درنظر گرفتم ولی منتها باربرداری نهایی برای رسیدن به ضخامت های ۰.۵و۱و۱.۵ نمی دونم چه عددی بایستی بدم آیا از فرمول خواستی باید استفاده کنم برای باربرداری نهایی؟

    پاسخ

  • سلام مهندس خسته نباشید..
    برای سی ان سی روی سنگ مرمر چه سرعت اسپندل و خوراکی بهترین هست!؟

    پاسخ

نظر بگذارید