G96 sabit kesme hızı ve G97/G50: alın tornalamada iş mili hızı neden değişir
Tornada G96 sabit kesme hızı denetiminin iş mili hızını X çapına göre nasıl değiştirdiğini, G50 maksimum hız sınırının neden gerektiğini ve diş açma ile delmede ne zaman G97'ye dönüleceğini bir alın tornalama örneğiyle açıklar.
Kesme hızı iş mili hızı değil, yüzey hızıdır
Takım katalogları koşulları genellikle kesme hızı V (m/min) olarak verir: dakikada kesici kenardan kaç metre parça yüzeyi geçer. Aynı iş mili hızında yüzey büyük çapta hızlı, küçük çapta yavaş geçer. İş mili hızı N ile ilişki V = π × D × N ÷ 1000 şeklindedir.
Sabit çaplı bir dış çap tornalanırken sabit iş mili hızında V değişmez; ancak alın tornalama gibi X'in sürekli azaldığı işlerde V de sürekli düşer. Merkeze yakın yüzeyin kaba ve dıştan farklı renkte olması çoğunlukla bundandır.
G96: kontrol ünitesi iş mili hızını sürekli yeniden hesaplar
G96 S200, “kesme hızını 200 m/min değerinde tut” komutudur. Kontrol ünitesi takımın mevcut X konumunu (çapı) okur, N = 1000 × 200 ÷ (π × D) değerini gerçek zamanlı hesaplar ve iş mili hızını değiştirir. Ø60'ta yaklaşık 1,061 rpm, Ø20'de yaklaşık 3,183 rpm olur.
Buradaki X çapı takım ucuna aittir; hesap ancak takım geometrisi ofseti ve parça sıfırı doğruysa doğrudur. X sıfırı gerçek iş mili merkezinden sapmışsa programın Ø10 sandığı konum gerçekte Ø14 olabilir ve iş mili hızı da aynı ölçüde yanlış olur.
| Mevcut çap | G96 S200 ile hesaplanan hız | G50 S2500 ile |
|---|---|---|
| Ø60 | Yaklaşık 1,061 rpm | 1,061 rpm |
| Ø40 | Yaklaşık 1,592 rpm | 1,592 rpm |
| Ø25 | Yaklaşık 2,546 rpm | 2,500 rpm |
| Ø10 | Yaklaşık 6,366 rpm | 2,500 rpm |
| Ø0 (merkez) | Sonsuz | 2,500 rpm |
G50 maksimum iş mili hızı sınırı neden zorunludur
Tabloda görüldüğü gibi çap sıfıra yaklaşırken hesaplanan iş mili hızı sınırsız artar. Sınır olmazsa iş mili makinenin maksimum hızına çıkar; yüksek hızda merkezkaç kuvveti aynanın kavramasını zayıflatır. Büyük bir parçayı zayıf kavramayla hızlı döndürmek parçanın fırlaması riskini doğurur.
Bu nedenle G96'dan önce G50 S2500 gibi bir maksimum hız belirtilir. Bu değer takıma göre değil, aynaya, ayaklara ve parçanın boyutu ile ağırlığına göre seçilir. Uzun çubuk iş milinin arkasından çıkıyorsa daha düşük ayarlanmalıdır.
Örnek takım yolu
X62. ile X-0.8 arasında alın tornalanırken iş mili hızı yaklaşık 1,027 rpm ile başlar ve Ø25 civarında 2,500 rpm sınırına ulaşır. Merkezin biraz ötesindeki X-0.8, takım ucu yarıçapı nedeniyle merkezde küçük bir çıkıntı kalmasını önler. Çizim yalnızca yolu gösterir; alın tornalama boyunca iş mili hızının değiştiğini unutmayın.
G96 S200 ile Ø60 yüzeyi merkeze kadar tornalama, Ø56 dış çap işleme ve G97'ye geçme
O3005
T0101
G21 G90 G18 G40 G99
G50 S2500
G96 S200 M03
G00 X62. Z0.2
G01 X-0.8 F0.12
G00 Z2.
X56.
G01 Z-30. F0.2
G00 X62. Z2.
G97 S800
G00 X100. Z100.
M30Yukarıdaki şekil bu programın CNC Path Analyzer sonucudur (doğrusal kesme 2 segment, hızlı 4 segment).
G97'ye dönülmesi gereken işlemler
- Diş açma: G76 veya G92 dişlerinde helis her pasoda aynı konumda başlamalıdır. İş mili hızının değişmesi diş adımını bozar; bu yüzden
G97 S_ile sabit hız kullanılır. - Punta delme, delme ve kılavuz çekme: takım X0'da (merkezde) olduğundan G96 iş milini hemen maksimum hıza çıkarır. Delme koşullarına uygun hız G97 ile doğrudan ayarlanır.
- Takım değiştirme konumuna uzun hareketler: X büyük bir değere giderken G96 hızı düşürür, dönüşte yeniden yükseltir. Gereksiz hızlanma ve yavaşlamayı önlemek için takım değişiminden önce G97'ye geçmek yaygındır. Örnekteki
G97 S800buna örnektir.
Aracın işleme süresi tahmininin sınırları
Devir başına ilerleme (G99) G96 ile kullanıldığında dakikadaki ilerleme de iş mili hızıyla değişir. CNC Path Analyzer'ın işleme süresi, desteklenen koşullarda bu değişimi yansıtan bir referanstır; gerçek iş mili hızlanma süresini içermez. Devamı: G98/G99 ilerleme birimleri.