لتحقيق تشغيل الفولاذ الكربوني باستخدام التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) بكفاءة وجودة عالية، يعد اختيار المعلمات المناسبة أمرًا بالغ الأهمية. تشمل المعلمات الرئيسية سرعة القطع، ومعدل التغذية، وعمق القطع، ونوع الأداة.
تعتمد سرعة القطع على درجة الفولاذ ومادة الأداة. يمكن تشغيل الفولاذ الأكثر ليونة مثل 1018 بسرعات أعلى (100–150 م/دقيقة باستخدام الفولاذ عالي السرعة HSS، وما يصل إلى 250 م/دقيقة باستخدام الكربيد)، بينما تتطلب الفولاذ عالي القوة مثل 4140 أو 20MnCr5 سرعات أبطأ (60–120 م/دقيقة للفولاذ عالي السرعة، و150–200 م/دقيقة للكربيد) لتقليل تآكل الأداة والحفاظ على جودة السطح.
يؤثر معدل التغذية على جودة السطح وعمر الأداة. النطاقات النموذجية للفولاذ الكربوني هي:
أدوات الفولاذ عالي السرعة (HSS): 0.05–0.3 مم/لفة اعتمادًا على عمق القطع والصلابة
أدوات الكربيد: 0.1–0.5 مم/لفة، مما يسمح بإزالة المواد بشكل أسرع
يمكن تطبيق معدلات تغذية أعلى لمرحات الخشن، بينما تستخدم مراحل التشطيب معدلات تغذية أقل لتعزيز جودة السطح.
يجب أن يوازن عمق القطع بين الإنتاجية وحمل الأداة:
الخشن: 2–6 مم (اعتمادًا على صلابة الماكينة والدرجة)
التشطيب: 0.5–2 مم للدقة الأبعادية وسلاسة السطح
تتطلب الفولاذ الأكثر صلابة أو الأدوات الأصغر قطعًا أقل عمقًا لتجنب انحراف الأداة أو كسرها.
يؤثر نوع الأداة على السرعات ومعدلات التغذية التي يمكن تحقيقها:
الفولاذ عالي السرعة (HSS): مناسب للتشغيل منخفض الحجم والدرجات الأكثر ليونة
الكربيد: مفضل للفولاذ الكربوني المتوسط إلى العالي والدرجات المصلدة
الطلاءات (TiN, TiCN, AlTiN): تحسن مقاومة التآكل وجودة السطح، خاصة لـ 4140 و 20MnCr5
استخدم سائل تبريد غزير أو رذاذًا عالي الضغط لتقليل الحرارة، وإطالة عمر الأداة، وتحسين جودة السطح. تستفيد الدرجات الأكثر صلابة أو المعالجة حراريًا بشكل أكبر من التبريد الفعال لمنع تصلب التشغيل وتقليل التمدد الحراري.
اضبط سرعة القطع ومعدل التغذية وفقًا لدرجة الفولاذ ومادة الأداة.
استخدم أدوات الكربيد للفولاذ عالي القوة أو المصلد لتحسين الكفاءة.
حسن عمق القطع بناءً على نوع المرحلة (خشن مقابل تشطيب) وصلابة الماكينة.
قم دائمًا بتطبيق سائل تبريد كافٍ للحفاظ على عمر الأداة وجودة السطح.