Зүсэлтийн горимын физик үндэс ба шүдний ачаалал
Фрезердлийн ажиллагааг амжилттай гүйцэтгэх үндэс нь нэг шүдэнд ногдох өгөлт буюу шүдний ачаалал юм. Энэхүү хэмжигдэхүүн нь зүсэх ирмэг бүрийн зүсэж буй үртэсний зузааныг тодорхойлдог. Зүсэлтийн явцад үүсэх дулаан нь үртсээр дамжин гадагшилдаг тул шүдний ачааллыг зөв тогтоох нь багажны ашиглалтын хугацаанд шууд нөлөөлнө.
Хэрэв шүдний ачаалал хэт бага байвал багаж материалыг зүсэж чадахгүй үрж эхлэх бөгөөд үүний улмаас хэт халалт үүсэж, ирмэг маш хурдан мохдог. Эсрэгээрээ, шүдний ачаалал хэт их байвал зүсэх ирмэгт хэт их хүч үйлчилж, багаж хугарах аюултай. Зүсэлтийн горимын тооцоолуур нь сонгосон бэлдэцийн материал болон таслагчийн диаметрт тохирох шүдний ачааллыг эхлээд тодорхойлж, дараа нь зүсэлтийн хурдад үндэслэн тэнхлэгийн эргэлтийн хурдыг тооцдог.
Үртэс нимгэрэлтийн зарчим ба тооцоолол
Зүсэлтийн өргөн (WOC) нь таслагчийн диаметрын 50%-иас багасах үед үртэс нимгэрэх үзэгдэл ажиглагддаг. Энэ үед зүсэх ир нь материалыг бүтэн зузаанаар биш, харин илүү гүехэн нумаар зүсэж өнгөрдөг тул үүсэх үртэсний бодит зузаан нь програмчилсан шүдний ачааллаас нимгэн болдог. Жишээлбэл, 10%-ийн радиаль барьцтай өнгөлгөөний зүсэлт хийхэд үүсэх үртэсний зузаан нь бүтэн ховил гаргах үеийн ердөө 60%-тай тэнцдэг.
Үртэс хэт нимгэрснээр багаж материалыг зүсэхгүй үрж, дулаан ихээр үүсгэдэг тул үртэсний зузааныг хэвийн хэмжээнд барихын тулд өгөлтийн хурдыг нимгэрэлтийн коэффицентоор үржүүлж нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Тооцоолуур нь зүсэлтийн өргөн диаметрын хагасаас бага байх үед үртэс нимгэрэлтийн засварыг автоматаар бодож гаргадаг. Хэрэв зүсэлтийн өргөн нь диаметрын 50% буюу түүнээс дээш байвал нимгэрэлтийн нэмэлт өөрчлөлт хийгдэхгүй.
Машины тэнхлэгийн хязгаарлалтыг удирдах нь
Олон тооны хобби болон жижиг оврын CNC машинуудын тэнхлэгийн дээд хурд хязгаарлагдмал байдаг. Хэрэв тооцооллоор гарсан онолын эргэлтийн хурд (RPM) нь машины дээд хязгаараас давж байвал тэнхлэгийн хурдыг хязгаарлаж, түүнийг даган өгөлтийн хурдыг ижил хувь хэмжээгээр бууруулах шаардлагатай.
Энэхүү пропорциональ бууруулалт нь нэг шүдэнд ногдох ачааллыг хэвээр хадгалж, багажийг хугарах болон үрэгдэж элэгдэхээс хамгаалдаг. Хэрэв тэнхлэгийн хурдыг бууруулсан атлаа өгөлтийн хурдыг өндөр хэвээр үлдээвэл шүд бүрт ирэх ачаалал хэт ихсэж багаж хугарна. Тооцоолуурт тэнхлэгийн хязгаарыг оруулснаар систем эдгээр хамаарлыг автоматаар тэнцвэржүүлж өгдөг.
Багажны материал ба тохирох бэлдэцүүд
Багажны материалын сонголт нь зүсэлтийн хурд болон элэгдэл даах чадварыг шийддэг. Хурдан зүсэгч ган (HSS) болон хатуу хайлш (carbide) нь өөр өөрийн гэсэн физик шинж чанартай:
- Хурдан зүсэгч ган (HSS): Уян хатан чанар сайн боловч халуунд тэсвэрлэх чадвар болон зүсэлтийн хурд нь карбид багажтай харьцуулахад бага байдаг.
- Хатуу хайлш: Маш өндөр хатуулагтай, халуунд тэсвэртэй тул өндөр хурдаар зүсэлт хийх боломжийг олгодог. Гэвч хэврэг тул чичиргээнд амархан эмхэрдэг.
Нүүрстөрөгчийн шилэн (CFRP) зэрэг зүлгүүрт шинж чанартай нийлмэл материалыг боловсруулахад HSS багаж ашиглахыг хориглодог. Шилэн болон нүүрстөрөгчийн ширхэгүүд нь HSS багажны ирмэгийг маш хурдан мохоодог тул ийм төрлийн материалд зөвхөн карбид багаж ашиглах шаардлагатай.
Материалын ангилал ба боловсруулалтын онцлог
Төрөл бүрийн материалууд нь зүсэлтийн явцад өөр өөрөөр биеэ авч явдаг тул тэдгээрт тохирох зүсэлтийн хурд болон шүдний ачаалал эрс ялгаатай байдаг:
- Мод ба фанер: Зөөлөн болон хатуу мод, MDF зэрэг нь зүсэхэд хялбар боловч ширхэгийн чиглэлээс хамаарч ирмэг цуурах магадлалтай. MDF болон шахмал хавтанг боловсруулахад нарийн ширхэгтэй аюултай тоос үүсдэг тул сорох төхөөрөмж болон амны хаалт заавал хэрэглэх шаардлагатай.
- Хуванцарууд: Акрил, поликарбонат болон зөөлөн хуванцарууд (ABS, Delrin) нь хайлах температур багатай тул хэт бага өгөлттэй ажиллавал хайлж багажинд наалддаг. Үүнээс сэргийлж том үртэс үүсгэх өгөлтийн хурдыг сонгоно.
- Металлууд: Хөнгөн цагаан, гууль, зэс зэрэг өнгөт металлууд нь дулаан дамжуулалт сайн боловч наалдамхай шинж чанартай. Ган, зэвэрдэггүй ган болон титан зэрэг хатуу металлууд нь өндөр зүсэлтийн хүч шаарддаг бөгөөд дулааныг багажны ирмэгт хуримтлуулдаг тул зүсэлтийн хурдыг нарийн баримтлах хэрэгтэй.
Тооцооллын томьёо ба ажиллагаа
Тооцоолуур нь хэрэглэгчийн сонгосон хэмжих нэгжээс хамааран дараах томьёонуудыг ашиглан бодолтыг гүйцэтгэдэг:
Метрик систем (мм)
- Тэнхлэгийн хурд: RPM = V_c × 1000 ÷ (π × D)
- Өгөлтийн хурд: өгөгдөл = fz × Z × RPM
- Нэвтрэх хурд: нэвтрэлт = өгөгдөл × 50%
Империал систем (инч)
- Тэнхлэгийн хурд: RPM = SFM × 12 ÷ (π × D)
- Өгөлтийн хурд: өгөгдөл = fz × Z × RPM
- Нэвтрэх хурд: нэвтрэлт = өгөгдөл × 50%
Үүнд: V_c (эсвэл SFM) нь зүсэлтийн хурд, D нь таслагчийн диаметр, f_z нь нэг шүдэнд ногдох өгөлт, Z нь шүдний тоо юм.
Оруулсан утгууд болон завсрын үр дүнгүүд нь системийн хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд "Утга эсвэл завсрын үр дүн нь дэмжигдэх тооны хязгаараас хэтэрсэн байна." гэсэн алдаа заана.
Нууцлал ба мэдээлэл боловсруулалт
Энэхүү тооцоолуур нь хэрэглэгчийн оруулсан мэдээллийн нууцлалыг бүрэн хангана. Бүх тооцоолол, утга орлуулалт болон бодолтууд нь зөвхөн хэрэглэгчийн вэб хөтөч дээр локал байдлаар хийгддэг. Таны оруулсан таслагчийн хэмжээ, материалын сонголт болон машины үзүүлэлтүүд хэзээ ч гадагш дамжиж, сервер рүү ачаалагдахгүй.
Түгээмэл асуултууд
Асуулт: Би эхлээд өгөгдөл эсвэл тэнхлэгийн хурдны альныг нь тохируулах ёстой вэ?
Хариулт: Нэг шүдэнд ногдох өгөгдөл (шүдний ачаалал). Шүдний ачаалал нь үртэс бүрийн зузааныг шийддэг бөгөөд үртэс нь дулааныг гадагшлуулдаг: хэт бага байвал багаж үрэгдэж, хэт халж, мохоно; хэт их байвал ирмэгт хэт ачаалал өгч хугарна. Тийм ч учраас энэ тооцоолуур нь эхлээд материал болон диаметрэос хамааран шүдний ачааллыг тогтоож, дараа нь тохирох зүсэлтийн хурдад хүрэх тэнхлэгийн хурдыг сонгодог. Өгөгдлийг хэвээр үлдээж, тэнхлэгийн хурдыг сааруулах нь үртсийг улам нимгэлж, үрэлтийг улам дордуулдаг — хурдыг бууруулах шаардлагатай үед өгөгдлийг хамт бууруулна.
Асуулт: Үртэс нимгэрэлт гэж юу вэ, би хэзээ илүү хурдан өгөгдөл өгч болох вэ?
Хариулт: Зүсэлтийн өргөн нь таслагчийн диаметрын хагасаас багасах үед шүд нь илүү гүехэн нумаар зүсэж, үртэс нь таны програмчилсан нэг шүдэнд ногдох өгөгдлөөс илүү нимгэн гардаг. 10%-ийн радиаль хамтралттай өнгөлгөөний зүсэлт нь ижил өгөгдөлтэй бүтэн ховилын ердөө 60%-тай тэнцэх зузаантай үртэс үүсгэдэг. Та үртэсний зузааныг сэргээхийн тулд өгөгдлийг нимгэрэлтийн коэффицентоор нэмэгдүүлж болно — мөн нэмэгдүүлэх ч шаардлагатай; зүсэлтийн өргөнийг оруулснаар засвар автоматаар хийгдэнэ. Диаметрын хагас буюу түүнээс дээш хэмжээнд нимгэрэлт болон нэмэлт өөрчлөлт байхгүй болно.
Асуулт: Миний тэнхлэг зөвлөмж болгосон RPM-д хүрч чадахгүй байна — би яах вэ?
Хариулт: Машиныхаа хамгийн дээд хурдаар ажиллуулж, өгөгдлийн хурдыг ижил хувь хэмжээгээр бууруулснаар шүдний ачааллыг хэвээр хадгална. Тэнхлэгийн хязгаарлах талбар үүнийг таны өмнөөс хийнэ: машиныхаа дээд хурдыг оруулснаар өгөгдөл автоматаар дахин тооцоологдоно. Таны алдах зүйл бол ирний ашиглалтын хугацаа биш, харин зөвхөн цаг хугацаа юм — зүсэлт хийхэд илүү урт хугацаа шаардагдах боловч шүд бүр ижил зузааныг зүссэн хэвээр байна. Нийтлэг алдаа бол өгөгдлийг өндөр хэвээр үлдээж найдах явдал бөгөөд энэ нь багажийг хэт ачаалдаг.
Асуулт: Эдгээр тоонууд хаанаас гарсан бэ, би тэдэнд хэр зэрэг итгэж болох вэ?
Хариулт: Металл болон хуванцар эгнээ нь Harvey Tool-ийн ерөнхий боловсруулалтын удирдамж дахь карбидын хүснэгтийг дагаж, HSS багана нь сонгодог өндөр хурдны гангийн гадаргуугийн хурдны хүснэгтийг дагаж, харин мод болон нийлмэл материалын эгнээг нийтлэгдсэн хобби-CNC туршилтын хүснэгтээс тохируулсан болно. Утга бүрийг хурц багаж бүхий хатуу тохиргооны эхлэлийн цэг гэж үзээрэй: таны яг таслагчид зориулсан үйлдвэрлэгчийн зөвлөмж үргэлж давуу эрхтэй бөгөөд уян хатан машин, урт цухуйлт эсвэл наалдамхай материал нь болгоомжтой тохиргоог шаарддаг. Дараа нь зүсэлтийг сонсоорой — цэвэр үртэс болон тогтвортой чимээ нь тоонууд зөв байгааг илтгэнэ.