كيف تؤثر سرعة دوران أدوات آلة CNC على كفاءة المعالجة وجودتها؟

في التصنيع الحديث، أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي معدات لا غنى عنها، وتلعب دورًا حيويًا في المعالجة الدقيقة للأجزاء المعقدة المختلفة. من بين العديد من المعلمات لأدوات آلة CNC، تعد سرعة المغزل أحد العوامل الرئيسية التي تحدد كفاءة المعالجة وجودتها. لا تؤثر سرعة المغزل بشكل مباشر على أداء القطع للأداة وتأثير معالجة قطعة العمل فحسب، بل لها أيضًا تأثير مهم على وقت المعالجة وتكاليف الإنتاج.

عادة ما يتم حساب سرعة المغزل عن طريق سرعة القطع وقطر قطعة العمل أو الأداة. صيغة الحساب المحددة هي كما يلي:
سرعة المغزل = 1000 × سرعة القطع / π × قطر قطعة العمل أو الأداة
من هذه الصيغة، يمكن ملاحظة أن سرعة المغزل تتناسب مع سرعة القطع وتتناسب عكسيا مع قطر قطعة العمل أو الأداة. بمعنى آخر، كلما زادت سرعة القطع، زادت سرعة المغزل؛ كلما كان قطر قطعة العمل أو الأداة أكبر، كانت سرعة المغزل أبطأ. يوفر هذا المبدأ أساسًا علميًا لاختيار سرعة المغزل المناسبة.

اختيار سرعة القطع: تأثير المواد والعمليات
إن اختيار سرعة القطع له تأثير مباشر على جودة المعالجة وكفاءتها. في التطبيقات الفعلية، يعتمد تحديد سرعة القطع على العديد من العوامل، بما في ذلك مادة الأداة، مادة قطعة العمل، طريقة المعالجة، شكل قطعة العمل، وتشطيب السطح المطلوب.

على سبيل المثال، عند استخدام أدوات فولاذية عالية السرعة لمعالجة سبائك الفولاذ، عادةً ما يتم اختيار سرعة قطع أقل. وذلك لأن السرعات المنخفضة تساعد على تقليل تآكل الأداة وإطالة عمر الخدمة، ويمكن أن تتجنب الحرارة الزائدة أثناء المعالجة، وبالتالي حماية خصائص المواد لقطعة العمل.

في المقابل، عند استخدام أدوات المواد فائقة الصلابة (مثل أدوات الكربيد أو السيراميك) لمعالجة المواد اللينة مثل سبائك الألومنيوم، يمكن اختيار سرعات قطع أعلى. وذلك لأن هذه الأدوات تتمتع بمقاومة أعلى للتآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية، ويمكنها الحفاظ على تأثيرات القطع المستقرة بسرعات عالية، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل وقت معالجة القطعة الواحدة، وتقليل تكاليف التصنيع.

تعديل وتحسين سرعة المغزل
في التشغيل الفعلي لأدوات آلة CNC، بالإضافة إلى ضبط سرعة المغزل الأولية وفقًا للصيغة، يمكن للمشغل أيضًا ضبط السرعة من خلال مفتاح تعديل سرعة المغزل الموجود على لوحة التحكم في الماكينة. توفر وظيفة الضبط المتعدد للأعداد الصحيحة مرونة أكبر للمعالجة، ويمكنها تحسين سرعة المغزل وفقًا لحالة الأداة، أو تغييرات المواد أو متطلبات المعالجة الأخرى أثناء المعالجة.

على سبيل المثال، إذا كانت جودة سطح قطعة العمل ليست مثالية أو إذا كانت الأداة تتآكل بسرعة أثناء عملية التشغيل الآلي، فيمكن للمشغل تقليل سرعة المغزل بشكل مناسب لتحسين ظروف القطع وتقليل تراكم الحرارة وتآكل الأداة. وبالمثل، إذا كانت كفاءة الإنتاج بحاجة إلى تحسين أثناء عملية التشغيل الآلي، فيمكن زيادة سرعة المغزل بشكل مناسب ضمن النطاق الذي تسمح به الأداة ومواد قطعة العمل لتسريع سرعة التشغيل الآلي.

العلاقة بين سرعة المغزل وجودة الآلات
لا تؤثر سرعة المغزل على كفاءة المعالجة فحسب، بل ترتبط أيضًا بشكل مباشر بجودة المعالجة. قد تؤدي سرعة المغزل العالية جدًا إلى زيادة تآكل الأداة، وانخفاض جودة سطح قطعة العمل، وحتى توليد الحرارة المفرطة، مما يؤدي إلى تشوه قطعة العمل أو تدهور أداء المواد. قد تؤدي سرعة المغزل المنخفضة جدًا إلى عدم كفاية قوة القطع، والاهتزاز، وانخفاض دقة المعالجة، وحتى تقطيع الأدوات أو كسرها.

لذلك، في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، من الضروري ضبط سرعة المغزل وتحسينها بشكل معقول. من أجل ضمان أفضل توازن بين جودة المعالجة والكفاءة، من الضروري عادة النظر بشكل شامل في عوامل متعددة مثل مادة الأداة، ومواد قطعة العمل، وظروف القطع، ومتطلبات المعالجة، والجمع بين الخبرة والمعرفة النظرية لضبط سرعة المغزل بدقة.