เครื่องคำนวณ CNC

บทนำ

MachiningCalc คือศูนย์รวมเครื่องคำนวณงานเครื่องจักรกลแบบใช้ฟรี ที่รวบรวมการคำนวณหน้างานสำหรับงานกัด CNC งานกลึง งานเจาะ และงานแม่พิมพ์ไว้ในที่เดียว จึงไม่ต้องพลิกคู่มือหรือเปิดสเปรดชีตระหว่างการเซ็ตอัพแต่ละครั้ง เครื่องคำนวณครอบคลุมสี่กลุ่มงานที่กินเวลาเซ็ตอัพจริง ได้แก่ พารามิเตอร์การตัด (ความเร็วตัด อัตราป้อน ความเร็วรอบเครื่องกลึง งานเจาะ เวลาในการกัดกลึง) งานรูและงานเกลียว (ขนาดดอกสว่านนำร่องต๊าป อัตราป้อนขณะต๊าป ขนาดเกลียว พิกัดรูบนวงกลมโบลต์ ค่าตำแหน่งจริง) ข้อมูลวัสดุและการยึด (น้ำหนักโลหะ การแปลงค่าความแข็ง แรงบิดขันโบลต์ พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง การรูดของเกลียว พิกัดสวมตาม ISO 286) และพารามิเตอร์งานฉีดพลาสติก (แรงปิดแม่พิมพ์ เวลาหล่อเย็น อัตราการหดตัว ปริมาณฉีด เวลาคงแรงดัน การออกแบบรันเนอร์ เวลารอบการผลิต) ทุกอย่างทำงานบนเบราว์เซอร์ รับค่าได้ทั้งนิ้วและมิลลิเมตร และแสดงสูตรที่ใช้ เพื่อให้ตรวจทานผลลัพธ์กับประสบการณ์ของคุณเองได้ก่อนนำไปใส่ในโปรแกรม

วิธีการทำงาน

การคำนวณส่วนใหญ่บนเว็บไซต์นี้ย่อลงเหลือสมการไม่กี่ตัว และการรู้จักสมการเหล่านั้นก็บอกได้ทันทีว่าควรเปิดเครื่องคำนวณตัวไหน ความเร็วผิวและความเร็วรอบสปินเดิลเชื่อมกันด้วย RPM = (SFM × 12) / (π × D) โดย D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของทูลหรือชิ้นงานเป็นนิ้ว เอ็นมิลคาร์ไบด์ขนาด 0.5 นิ้วที่ 800 SFM ในอะลูมิเนียมจะอยู่ราว 6,100 รอบต่อนาที ขณะที่ในเหล็กกล้าละมุนที่ 200 SFM ทูลตัวเดียวกันจะลดลงเหลือประมาณ 1,530 รอบต่อนาที เครื่องคำนวณความเร็วตัดบรรจุช่วงค่าที่ใช้จริงในโรงงาน ได้แก่ อะลูมิเนียม 600–1000 SFM เหล็กกล้าละมุน 150–250 สเตนเลส 100–180 และไทเทเนียม 40–80 พร้อมแปลงหน่วยด้วย m/min = SFM × 0.3048 เมื่อกำหนดรอบได้แล้ว อัตราป้อนจะได้จาก IPM = รอบต่อนาที × ความหนาเศษต่อฟัน × จำนวนคมตัด ดังนั้นทูลสามคมที่ 6,100 รอบต่อนาที และ 0.004 นิ้วต่อฟัน จะต้องการราว 73 IPM ส่วนเวลากัดกลึงเท่ากับ ความยาวตัด ÷ อัตราป้อน × จำนวนเที่ยว + เวลาเซ็ตอัพ งานรูใช้การคำนวณอีกแบบ ขนาดดอกสว่านนำร่องต๊าปคือเส้นผ่านศูนย์กลางนอกของเกลียวลบด้วยระยะพิตช์ (M8 × 1.25 → 6.75 มม. ปัดเป็นดอกสว่านขนาด 6.8 มม. ที่หาซื้อได้) รูบนวงกลมโบลต์จะเรียงห่างกันขั้นละ 360 ÷ N องศาบนรัศมีวงกลม และค่าตำแหน่งจริงตาม GD&T คือค่าเชิงเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 × √(ΔX² + ΔY²) ที่นำไปเทียบกับโซนพิกัดความเผื่อ ข้อมูลวัสดุและการยึดมาจากความหนาแน่นและมาตรฐาน ได้แก่ 7.85 g/cm³ สำหรับเหล็ก 2.70 สำหรับอะลูมิเนียม 7.93 สำหรับสเตนเลส 304 และ 4.51 สำหรับไทเทเนียม แรงบิดขันโบลต์จาก T = K × D × F โดย K ประมาณ 0.20 เมื่อแห้ง และ 0.15 เมื่อหล่อลื่น อายุตลับลูกปืนจาก L10 = (C/P)^p × 10⁶ / (60n) โดย p = 3 สำหรับลูกปืนเม็ดกลม และ 10/3 สำหรับลูกปืนเม็ดเรียว ส่วนระยะคลอนหรือระยะอัดตาม ISO 286 มาจากเกรด IT 5–11 สำหรับคู่สวมอย่าง H7/h6

สถานการณ์การใช้งาน

• เขียนโปรแกรมชิ้นงานใหม่ แปลงค่าแนะนำ SFM และความหนาเศษต่อฟันจากแคตตาล็อกทูลให้เป็นรอบและอัตราป้อนที่ตัวควบคุมต้องการจริง แล้วประเมินเวลารอบการผลิตก่อนโพสต์โปรแกรม
• เปลี่ยนวัสดุกลางงาน เอ็นมิลขนาด 1/2 นิ้วตัวเดิมที่หมุน 6,100 รอบต่อนาทีในอะลูมิเนียม 6061 ต้องลดลงเหลือราว 1,530 รอบต่อนาทีในเหล็ก 1018 และต่ำลงอีกเมื่อเป็นสเตนเลสหรือไทเทเนียม
• เตรียมรูเกลียว ค้นหาขนาดดอกสว่านนำร่องต๊าปสำหรับเกลียว UNC UNF หรือเกลียวเมตริก จากนั้นตรวจอัตราป้อนของริจิดต๊าปให้รอบการทำงาน G84 ตรงกับระยะพิตช์
• ทำใบเสนอราคา น้ำหนักโลหะตามรูปทรงและเกรดวัสดุให้ต้นทุนวัตถุดิบและน้ำหนักขนส่ง ส่วนเวลากัดกลึงให้ค่าแรงในใบเสนอราคาฉบับเดียวกัน
• ตรวจชิ้นงานชิ้นแรก แปลงค่าเบี่ยงเบน X/Y จากเครื่อง CMM ให้เป็นค่าตำแหน่งจริงตาม GD&T และเห็นได้ทันทีว่ากลุ่มรูอยู่ในโซนพิกัดความเผื่อหรือไม่
• งานประกอบและจับยึด เลือกแรงบิดสำหรับสลักเกลียว SAE Grade 5/8 หรือเมตริก 8.8/10.9/12.9 ตรวจความยาวเกลียวที่ขบกันเทียบกับการรูดของเกลียวในบ่าอะลูมิเนียม และกำหนดพิกัดสวมอัดหรือสวมคลอนตาม ISO 286
• ปรับตั้งแม่พิมพ์ฉีด หาแรงปิดแม่พิมพ์จากพื้นที่ฉายภาพ × แรงดันฉีด หาเวลาหล่อเย็นจากความหนาผนัง พร้อมด้วยปริมาณฉีด เวลาคงแรงดัน และขนาดรันเนอร์เพื่อปิดรอบการผลิต

คำถามที่พบบ่อย