التغذية والسرعات في الخراطة CNC
ضبط التغذية والسرعات بشكل صحيح هو الفرق بين قطعة تحافظ على التفاوت المسموح بسطح مرآتي، وأخرى تتصلّب أثناء التشغيل أو تهتز أو تتلف لقمة قطع (Insert) في ثلاثين ثانية. على مخرطة CNC، تُعد سرعة القطع (السرعة السطحية) ومعدل التغذية الرافعتين اللتين يجب على كل مشغّل التحكم بهما قبل الضغط على بدء الدورة. يشرح هذا الدليل كيفية حسابهما، وكيف يغيّر اختيار المعدن كل شيء، وكيف تضبطهما الورش في الرياض والدمام والجبيل على أرض الواقع.
للنماذج الأولية الفردية أو دفعات الإنتاج التي تحتاج ضبطاً دقيقاً، تغطي خدمات الخراطة والتشغيل الدقيق لدينا كامل نطاق المواد أدناه.
الرقمان المهمان
سرعة القطع (Vc) هي مدى سرعة مرور سطح قطعة العمل أمام حد القطع، وتُقاس بالمتر في الدقيقة (m/min). وهي خاصية تتعلق بـالمعدن والأداة وليس بالماكينة. تنشر الشركة المصنّعة للقمة نطاقاً موصى به لـ Vc لكل درجة (Grade).
سرعة المغزل (N) بالدورة في الدقيقة (RPM) هي ما تدوره الماكينة فعلياً. ولأن قطر القطعة على المخرطة يتناقص أثناء القطع، يجب أن تتغير RPM للحفاظ على ثبات Vc — ولهذا توفر مخارط CNC وضع السرعة السطحية الثابتة (CSS / G96) الذي يرفع RPM تلقائياً كلما تحركت الأداة نحو المركز.
حساب سرعة المغزل
المعادلة الأساسية هي:
N (RPM) = (Vc × 1000) ÷ (π × D)
حيث Vc بالمتر/الدقيقة وD قطر القطعة بالمليمتر.
مثال: خراطة قضيب فولاذ طري قطره 50 ملم عند Vc مستهدفة 180 م/دقيقة:
N = (180 × 1000) ÷ (3.1416 × 50) = 1146 RPM
عندما تبرمج G96 S180، يقوم نظام التحكم بهذا الحساب باستمرار. اقرنها دائماً بـ G50 (أو G92 في بعض الأنظمة) لتحديد أقصى RPM، وإلا فإن قطع التسوية عند الاقتراب من المركز سيأمر بآلاف الدورات ويقذف القطعة.
حساب التغذية وإزالة المعدن
معدل التغذية على المخرطة يُعطى لكل دورة (mm/rev) باستخدام G99، أو لكل دقيقة (mm/min) باستخدام G98. والتغذية لكل دورة هي المعيار في الخراطة لأنها تربط سُمك الرايش مباشرة بالقطع.
- التخشين: تغذية عالية (0.25–0.5 mm/rev) وعمق أكبر لإزالة المعدن بسرعة.
- التشطيب: تغذية منخفضة (0.05–0.15 mm/rev) لجودة السطح والتفاوت.
قاعدة مفيدة: تتحسن خشونة السطح النظرية مع تغذية أقل ونصف قطر أنف أداة أكبر، تقريباً Ra ≈ (التغذية² ÷ 8 × نصف قطر الأنف).
عوامل المعدن
المعدن هو المتغير الأكبر. المعادن الأطرى والأسهل في التشغيل تتحمل سرعات عالية؛ أما السبائك القاسية والستانلس فتحتاج قطعاً أبطأ ومنضبطاً وتثبيتاً صلباً.
| المعدن | سرعة القطع Vc (م/دقيقة) | تغذية التخشين (mm/rev) | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| ألمنيوم 6061 | 250–500 | 0.2–0.4 | لقم حادة غير مطلية/مصقولة، تبريد غزير |
| فولاذ طري/منخفض الكربون | 120–200 | 0.25–0.45 | المعدن العام؛ كربيد مطلي |
| ستانلس 304/316 | 90–150 | 0.2–0.35 | يتصلّب — حافظ على التغذية ولا تتوقف |
| نحاس أصفر | 150–300 | 0.15–0.35 | سهل القطع؛ زاوية محايدة/سالبة |
| فولاذ عدة (مقسّى) | 60–110 | 0.1–0.2 | CBN أو كربيد صلب، تثبيت صلب |
اعتبرها نقاط بداية من كتالوج اللقم لديك، لا قاعدة مطلقة — فصلابة الماكينة والتبريد وطول بروز القضيب جميعها تزيح النطاق.
قراءة الرايش والصوت
يضبط المشغّلون المخضرمون بالتغذية الراجعة. الرايش الأزرق يعني حرارة زائدة — قلّل السرعة أو أضف التبريد. الرايش الطويل المتشابك (عش العصفور) يعني أن التغذية منخفضة؛ ارفعها أو استخدم لقمة بكاسر رايش. الاهتزاز (Chatter) (صرير ونمط على السطح) غالباً يعني بروزاً زائداً أو لقمة بالية أو سرعة عند رنين — غيّر RPM بنسبة 10–15% أولاً. الغبار الناعم على الفولاذ يشير إلى حد بالٍ أو يحتك.
وصفة بداية عملية
- ابحث عن Vc والتغذية للمعدن ودرجة اللقمة.
- اختر قطراً، واحسب RPM (أو فقط برمج G96).
- ابدأ التخشين بتغذية متوسطة وعمق قطع حوالي 1.5–3 ملم.
- تحقق من لون الرايش واستمع — اضبط 10% في كل مرة.
- للتشطيب، اخفض التغذية والعمق، ارفع Vc قليلاً، وخذ مرور تنعيم 0.2–0.5 ملم.
الخلاصة
التغذية والسرعات توازن بين عمر الأداة والتشطيب وزمن الدورة وصلابة الماكينة. ابدأ من البيانات المنشورة، استخدم G96 للسرعة السطحية الثابتة، وثق بالرايش. وعندما تتطلب المهمة تفاوتات دقيقة عبر مواد صعبة، يمكن أن تساعدك خدمات الخراطة والتشغيل الدقيق وقاعدة المعرفة الصناعية الأوسع على إنجازها بشكل صحيح من المرة الأولى.
Comments
0 total · 0 threads