SFM در ماشین کاری: معنای آن، نحوه محاسبه و نحوه استفاده از آن

اگر تا به حال قیمت های CNC را مقایسه کرده باشید یا برگه فرآیند ماشین کاری را بررسی کرده باشید، احتمالا دیده ایدSFMدر کنار RPM، نرخ تغذیه و عمق برش ذکر شده است. SFM اهمیت دارد چون توصیف می کندسرعت واقعی برش در لبه ابزارکه باعث گرما، سایش ابزار و سطح می شود. به زبان ساده،تعداد فوت سطحی در دقیقه (SFM)این است کهسرعت خطیکه در آن لبه برش نسبت به سطح قطعه کار حرکت می کند.

درسان آن، ما SFM را به عنوان یک «دسته کنترل درجه اول» برای ماشین کاری قابل اعتماد در نظر می گیریم. اگر سیستم SFM را درست انجام دهید، کل فرایند راحت تر تثبیت می شود. اگر اشتباه کنید، با ابزارهای خراب، پرداخت ضعیف، انحراف ابعاد یا زمان های کند چرخه مواجه خواهید شد.

SFM در ماشین کاری چیست؟

SFM (تعداد فوت سطحی در دقیقه)سرعت سطح را در اندازه گیری می کندفوت در دقیقه. مستقیما بهسرعت اسپیندل (RPM)وقطر—زیرا لبه ابزار در هر دور زمانی که قطر بزرگ تر باشد، مسافت بیشتری را طی می کند.

چرا این موضوع اهمیت دارد:

• ارتفاع ارتفاع متوسط خیلی بالاتمایل به افزایش گرما دارد و می تواند سایش لبه ابزار را تسریع کند.

• سرعت کم ارتفاع خیلی پایینمی تواند باعث ساییدگی شود به جای برش، که همچنین باعث گرما و آسیب به پوشش می شود.

SFM با RPM یکی نیست. دور موتور سرعت چرخش دوک است؛ SFM یعنی سرعت حرکت لبه پیشرفتهدر سراسر سطح.

رابطه بین موتور پرتاب (SFM) و RPM

فرمول استانداردی که در ماشین کاری (امپریال ها) استفاده می شود عبارت است از:

SFM = (π × D(اینچ) × دور در دقیقه) / ۱۲

جایی که:

• D= قطر برش دهنده (فرزکاری) یا قطر قطعه کار (در حال تراش)، بر حسب اینچ

• دور موتور= سرعت دوک

• 12اینچ را به فوت تبدیل می کند

اگر به دور موتور هدف نیاز دارید:

دور موتور = (SFM × 12) / (π × D)

مثال سریع (مشابه محاسبه سبک 3ERP)

اگر دور موتور = ۲۰۰۰ و D = ۱.۵ اینچ باشد:

SFM = ۲۰۰۰ × π × ۱.۵ / ۱۲ ≈ ۷۸۵.۴ SFM

سرعت سطحی در مقابل سرعت سطحی در مقابل سرعت برش

به زبان فروشگاه های روزمره،سرعت سطحیوسرعت برشاغلب به همان ایده اشاره می کنند: سرعت حرکت لبه ابزار در هنگام برش. SFM صرفا سرعت سطحی است که در بیان می شودفوت در دقیقه(امپراتوری).

اگر نقشه ها یا تنظیمات CAM شما از سرعت برش متریک استفاده می کنند، ممکن است آن را به صورت زیر ببینیدm/min. این همان مفهوم است—فقط واحدهای متفاوت.

واحدها: تبدیل SFM، FPM و متریک

مدل SFM معمولا در ایالات متحده استفاده می شود و به صورت زیر اندازه گیری می شود:فوت بر دقیقه (فوت در دقیقه). بسیاری از تیم های خارج از آمریکا از سرعت سطح متریک استفاده می کنند. 3ERP همچنین اشاره می کند که تبدیل به واحدهای سطح متریک در تولید جهانی رایج است.

یک تبدیل عملی:

• ۱ فوت بر دقیقه = ۰.۳۰۴۸ متر بر دقیقه(برای رسیدن به m/min، SFM را در 0.3048 ضرب کنید)

چرا SFM بر عمر ابزار، پرداخت و زمان چرخه تأثیر می گذارد

SFM بر آنچه در یک شغل CNC اهمیت دارد تأثیر می گذارد:

عمر ابزار

سطح آب بالاتر معمولا حرارت را در لبه برش افزایش می دهد. گرمای بیشتر می تواند پوشش ها را نرم کند، لبه ها را سریع تر کند و عمر ابزار را کوتاه تر کند—به ویژه در آلیاژهای سخت تر.

پوشش سطحی

درست بودن SFM باعث می شود ابزار تمیز برش بخورد و ساییده یا صدا ندهد. این معمولا منجر به پرداخت بهتر و لبه های پایدارتر می شود.

کیفیت و پایداری قطعات

SFM نادرست می تواند باعث پرش ابزار، تشکیل نامنظم تراشه و تغییر شکل قطعه کار ناشی از گرما شود—به ویژه در دیواره های نازک یا ویژگی های کوچک.

بهره وری

دستگاه SFM «درست» به شما اجازه می دهد مواد را به طور مؤثر حذف کنید. محافظه کاری بیش از حد می تواند تولید را کند کند؛ خیلی تهاجمی بودن می تواند باعث خرابی ابزار و بازنگری شود.

چگونه یک SFM شروع کننده انتخاب کنیم

هیچ مدیر منطقه ای واحدی وجود ندارد که برای هر شغل مناسب باشد. بهترین نقطه شروع شما بستگی به موارد زیر دارد:

• مواد(آلومینیوم در مقابل فولاد در مقابل ضدزنگ در مقابل تیتانیوم)

• مواد ابزار(HSS در مقابل کاربید در مقابل کاربید پوشش دار)

• عملکرد(خشن بودن در مقابل تمام کردن)

• استراتژی خنک کننده(خشک، سیلابی، MQL)

• استحکام و تنظیمات ماشین(بیرون زده ابزار، نگهدارنده کار، لرزش)

بسیاری از تولیدکنندگان محدوده های پیشنهادی SFM را بر اساس ماده و نوع ابزار ارائه می دهند. در عمل، یک فرآیند پایدار از این توصیه ها به عنوان پایه استفاده می کند و سپس بر اساس رنگ تراشه، صدا، سطح نهایی، الگوی سایش ابزار و دما تنظیم دقیق انجام می دهد.

اشتباهات عملی در مدیریت حیوانات خانگی (و چگونگی اجتناب از آن ها)

۱) استفاده از قطر اشتباه

در فرزکاری، ازقطر کاتر. در چرخش، ازقطر قطعه کار در برش. اگر قطر تغییر کند (چرخش پله ای)، SFM تغییر می کند مگر اینکه از کنترل سرعت سطح ثابت استفاده کنید.

۲) فراموش کردن اینکه SFM با قطر بالا می رود

اگر دور موتور را ثابت نگه دارید و از ابزار ۶ میلی متری به ابزار ۱۲ میلی متری تغییر دهید، سرعت سطح دو برابر می شود. این مسیر سریعی به سمت فرسودگی زودرس است.

۳) اصلاح بیش از حد فقط با دور موتور

SFM بانرخ تغذیهوبار تراشه. تنظیم دور موتور بدون توجه به تغذیه می تواند باعث ساییدگی یا بارگذاری بیش از حد ابزار شود. برای مقایسه، نرخ تغذیه پارامتر جداگانه ای است که سرعت پیشرفت ابزار را تعریف می کند و معمولا به صورت IPM یا mm/min بیان می شود.

۴) دویدن خیلی آهسته «برای اطمینان»

سطح آب بسیار پایین همچنان می تواند از طریق مالش گرما تولید کند و ممکن است پوشش را تخریب کند.

چگونه SunOn از SFM در برنامه ریزی CNC استفاده می کند

وقتی برنامه فرز یا تراشکاری CNC را داریم، SFM معمولا زود تنظیم می شود چون بقیه دستورالعمل برش را هدایت می کند:

• برای ماده و نوع ابزار، SFM هدف را انتخاب کنید

• بر اساس قطر به دور موتور تبدیل کنید (یا در صورت لزوم، با سرعت ثابت سطح هنگام چرخش)

• تنظیم فید بر اساس بار تراشه و درگیری ابزار

• اعتبارسنجی را با برش کنترل شده در قطعه اول انجام دهید و برای تعادل بین عمر ابزار و پرداخت آن تنظیم کنید

به همین دلیل است که SFM در بحث های گسترده تر پارامترهای CNC ظاهر می شود: این یک متغیر اصلی مرتبط با کارایی برش، سایش ابزار و سطح است.

جمع بندی

SFM مفهومی ساده با پیامدهای بزرگ است: سرعت واقعی برش در لبه است. این سیستم مستقیما به دور موتور و قطر متصل است و به شدت بر حرارت، پوشش و عمر ابزار تأثیر می گذارد. اگر بتوانید مدل های سطحی را مشخص یا درک کنید، با شریک ماشین کاری خود ارتباط واضح تری برقرار می کنید و آزمون و خطا در تولید را کاهش می دهید.