স্পিন্ডল গতি আপনার সারফেস ফিনিশ এবং ছোট-টুল ক্ষমতা নির্ধারণ করে; স্পিন্ডল টর্ক আপনার মেটাল রিমুভাল রেট নির্ধারণ করে।যে ক্রেতা শুধুমাত্র কিলোওয়াট তুলনা করেন তিনি সাধারণত ভুল মেশিন নির্বাচন করবেন, কারণ কিলোওয়াট 500 rpm এ বিশাল টর্ক সহ বা 15,000 rpm এ প্রায় শূন্য টর্ক সহ সরবরাহ করা যেতে পারে, এবং দুটি স্পিন্ডল সম্পূর্ণ ভিন্ন কাজের জন্য উপযুক্ত। সঠিক পদ্ধতি হল আপনার উপাদানের জন্য প্রয়োজনীয় কাটিং স্পিড গণনা করা, এটিকে আপনার কাটার ব্যাসের জন্য স্পিন্ডল rpm এ রূপান্তর করা, কাটটির জন্য প্রয়োজনীয় টর্ক অনুমান করা এবং তারপরে উভয় সংখ্যা স্পিন্ডলের অবিচ্ছিন্ন রেটিং — পিক নয় — এর সাথে মেলানো।
কাটিং স্পিডকে স্পিন্ডল RPM এ রূপান্তর করবেন কিভাবে?
সম্পর্কটি হল n = 1000 × Vc ÷ (π × D), যেখানে n হল rpm এ স্পিন্ডল গতি, Vc হল মিনিটে মিটার এ কাটিং স্পিড এবং D হল মিলিমিটারে কাটার ব্যাস। কাটিং স্পিড হল ওয়ার্কপিস উপাদান এবং টুল গ্রেডের একটি বৈশিষ্ট্য, মেশিনের নয়।
তিনটি কাজের উদাহরণ দেখায় যে ব্যাসের সাথে উত্তর কতটা বিস্তৃতভাবে পরিবর্তিত হয়:
- মৃদু ইস্পাতে Φ20 মিমি কার্বাইড এন্ড মিল Vc = 200 মি/মিনিটে: n = 1000 × 200 ÷ (3.14 × 20) ≈ 3,180 rpm।
- একই ইস্পাতে Φ80 মিমি ফেস মিল Vc = 200 মি/মিনিটে: n = 1000 × 200 ÷ (3.14 × 80) ≈ 795 rpm।
- অ্যালুমিনিয়ামে Φ6 মিমি কার্বাইড এন্ড মিল Vc = 400 মি/মিনিটে: n = 1000 × 400 ÷ (3.14 × 6) ≈ 21,200 rpm — বেশিরভাগ BT40 স্পিন্ডলের বাইরে, যে কারণে ছোট-টুল অ্যালুমিনিয়াম কাজের জন্য উচ্চ-গতির স্পিন্ডল বা ড্রিলিং এবং ট্যাপিং সেন্টার প্রয়োজন।
প্রথম দুটি উদাহরণ হল BT40 মেশিনগুলি সাধারণত 10,000 rpm বেল্ট, 12,000 rpm ডাইরেক্ট ড্রাইভ এবং 15,000 rpm ডাইরেক্ট ড্রাইভ বিকল্পগুলির সাথে কেন দেওয়া হয় তার কারণ: 10,000 rpm ইস্পাতে একটি Φ6 মিমি টুলকে স্বাচ্ছন্দ্যে এবং অ্যালুমিনিয়ামে উচ্চ গতিতে একটি Φ32 মিমি টুলকে কভার করে, যখন 15,000 rpm অ্যালুমিনিয়ামে Φ4 মিমি পর্যন্ত দরকারী পরিসীমা প্রসারিত করে টর্ক খুব তাড়াতাড়ি না হারিয়ে।
একটি কাটের জন্য কতটা টর্ক প্রয়োজন?
টর্ক ট্যানজেনশিয়াল কাটিং ফোর্স এবং কাটার ব্যাসার্ধ থেকে আসে: T = Fc × (D/2) ÷ 1000, N·m এ, যেখানে Fc নিউটনে এবং D মিলিমিটারে। কাটিং ফোর্স নিজেই প্রায় Fc = kc × ap × fz × z একটি সরল ফ্লুট এনগেজমেন্টের জন্য, যেখানে kc হল উপাদানের নির্দিষ্ট কাটিং ফোর্স N/mm² এ, ap হল মিলিমিটারে অক্ষীয় গভীরতা, fz হল প্রতি দাঁতে ফিড মিলিমিটারে এবং z হল দাঁতের সংখ্যা। সম্পর্কটি আনুমানিক কারণ kc চিপের পুরুত্ব কমলে বৃদ্ধি পায়, তবে এটি স্পিন্ডল সাইজিংয়ের জন্য যথেষ্ট সঠিক।
স্পিন্ডলে, টর্ক এবং পাওয়ার সংযুক্ত থাকে T = 9550 × P ÷ n দ্বারা। এটি মেশিন নির্বাচনের সবচেয়ে দরকারী সূত্র কারণ এটি প্রকাশ করে কিভাবে একটি হেডলাইন পাওয়ার ফিগার সরবরাহ করা হয়। 2,000 rpm এ 11 kW রেটযুক্ত একটি স্পিন্ডল 52.5 N·m তৈরি করে; 12,000 rpm এ একই 11 kW শুধুমাত্র 8.75 N·m তৈরি করে। এগুলি তাদের কার্ভের বিভিন্ন পয়েন্টে একই স্পিন্ডল, এবং শুধুমাত্র "11 kW" উদ্ধৃত করা একটি ক্যাটালগ আপনাকে আপনি কোনটি কিনছেন সে সম্পর্কে কিছুই বলে না।
প্রকৃত VMC স্পিন্ডলের টর্ক কার্ভ কেমন দেখায়?
স্পিন্ডল মোটর দুটি অঞ্চলে চলে। বেস স্পিডের নিচে তারা ধ্রুবক টর্ক সরবরাহ করে, তাই পাওয়ার গতির সাথে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়। বেস স্পিডের উপরে তারা ধ্রুবক পাওয়ার সরবরাহ করে, তাই টর্ক গতির সাথে বিপরীতভাবে হ্রাস পায়। গিয়ার্ড স্পিন্ডলগুলি ধ্রুবক-টর্ক অঞ্চলকে নিচের দিকে প্রসারিত করতে একটি যান্ত্রিক অনুপাত প্রবেশ করায়।
| স্পিন্ডল কনফিগারেশন | সাধারণ পরিসংখ্যান (প্রকাশিত) | বৈশিষ্ট্য | জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত |
|---|
| BT40 বেল্ট, 10,000 rpm (যেমন VMC-855HL) | 7.5–11 kW | মাঝারি পরিসীমা থেকে উপরের দিকে মাঝারি টর্ক, সাশ্রয়ী | সাধারণ ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়াম কাজ, মিশ্র ব্যাচ |
| BT40 ডাইরেক্ট ড্রাইভ, 12,000–15,000 rpm | 11–15 kW, 52.5–70 N·m (VMC-1165HL) | উচ্চতর শীর্ষ গতি, কম কম্পন, ভাল ছোট-টুল ফিনিশ | অ্যালুমিনিয়াম, ছাঁচ সন্নিবেশ, ছোট ইস্পাত অংশ |
| BT50 বেল্ট, 6,000–8,000 rpm (VMC-1680HL) | 15–18.5 kW | উচ্চ শক্তি, মাঝারি গতি, বড় টুল ক্ষমতা | কাঠামোগত ইস্পাত, ঢালাই, বড় ফিক্সচার |
| BT50 দুই-গতির গিয়ার, 1:4 / 1:1 (VMC-1370HD) | 15–18.5 kW, 572 N·m নিম্ন পরিসীমা / 143 N·m উচ্চ পরিসীমা | খুব উচ্চ নিম্ন-গতির টর্ক, নিম্ন গিয়ারে শীর্ষ গতি হ্রাস | ডাই ব্লক, ভারী রুফিং, বড়-ব্যাস কাটার |
| BT30, 20,000 rpm (TAP-640) | 3.7–5.5 kW | সীমিত টর্ক সহ গতি, খুব দ্রুত টুল পরিবর্তন | ছোট অ্যালুমিনিয়াম এবং পাতলা-প্লেট ড্রিলিং এবং ট্যাপিং |
গিয়ারবক্স সারিটি সাবধানে পড়ুন। 1:4 পরিসীমায় মেশিনটি যান্ত্রিকভাবে টর্ক গুণ করে, যা P20 এ কম rpm এ একটি বাস্তব কাটিং ডেপথ নিতে 160 মিমি ফেস মিলকে অনুমতি দেয়; 1:1 পরিসীমায় এটি ফিনিশিং এবং ছোট টুলের জন্য একটি প্রচলিত BT50 স্পিন্ডলের মতো আচরণ করে। গিয়ার পরিবর্তন একটি ক্ষমতা সিদ্ধান্ত, অসুবিধা নয়।
কিভাবে আপনি উপাদানের সাথে স্পিন্ডল নির্বাচন মেলাবেন?
নির্দিষ্ট কাটিং ফোর্স সবকিছু চালিত করে। নীচের মানগুলি প্রচলিত উপাদানের জন্য স্ট্যান্ডার্ড হ্যান্ডবুক পরিসীমা এবং কোনও নির্দিষ্ট মেশিনের জন্য পরিমাপ করা ফলাফলের পরিবর্তে পরিকল্পনার নির্দেশিকা হিসাবে দেওয়া হয়।
| উপাদান | নির্দিষ্ট কাটিং ফোর্স kc (N/mm²) | সাধারণ কার্বাইড Vc (মি/মিনিট) | স্পিন্ডল প্রভাব |
|---|
| অ্যালুমিনিয়াম সংকর | 600–800 | 300–500 (PCD সহ 1,000 পর্যন্ত) | গতি টর্কের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ; ডাইরেক্ট ড্রাইভ পছন্দনীয় |
| নিম্ন-কার্বন ইস্পাত | 1,800–2,000 | 150–250 | ভারসাম্যপূর্ণ মেশিন; BT40 11–15 kW সাধারণত যথেষ্ট |
| সংকর ইস্পাত (যেমন 4140) | 2,000–2,300 | 120–200 | টর্ক এবং দৃঢ়তা সীমাবদ্ধতা হয়ে ওঠে |
| স্টেইনলেস স্টিল | 2,300–2,600 | 100–150 | নিম্ন গতি, উচ্চ টর্ক, ভাল ড্যাম্পিং |
| ধূসর ঢালাই লোহা | 1,100–1,300 | 150–250 | মাঝারি শক্তি, ধুলো সুরক্ষা আসল বিষয় |
| টাইটানিয়াম সংকর | 2,000–2,500 | 40–70 | নিম্ন rpm এ উচ্চ টর্ক, কুল্যান্ট সরবরাহ গুরুত্বপূর্ণ |
একটি নির্দিষ্ট কাজের জন্য এর মানে কি?
ইস্পাত প্লেট, Φ63 মিমি ফেস মিল, 3 মিমি গভীরতা, 6 টি সন্নিবেশ, fz = 0.15 মিমি, kc = 2,100 N/mm²। Fc ≈ 2,100 × 3 × 0.15 × 6 ≈ 5,670 N, এবং টর্ক ≈ 5,670 × 31.5 ÷ 1000 ≈ 179 N·m। এই শ্রেণীর কোনো BT40 স্পিন্ডল এটি ক্রমাগত সরবরাহ করতে পারে না। এটি একটি BT50 গিয়ার-রেঞ্জ জব, এবং এই কারণেই ডাই শপগুলি রুফিংয়ের জন্য BT40 মেশিন কেনে না।
অ্যালুমিনিয়াম প্লেট, Φ16 মিমি তিন-ফ্লুট এন্ড মিল, 8 মিমি গভীরতা, fz = 0.12 মিমি, kc = 700 N/mm²। Fc ≈ 700 × 8 × 0.12 × 3 ≈ 2,016 N, টর্ক ≈ 2,016 × 8 ÷ 1000 ≈ 16 N·m — একটি 52.5 N·m BT40 স্পিন্ডলের মধ্যে স্বাচ্ছন্দ্যে, এবং সীমাবদ্ধতা হয়ে দাঁড়ায় rpm এবং চিপ নিষ্কাশন, টর্ক নয়।
এই দুটি গণনা এক পৃষ্ঠায় বেশিরভাগ স্পিন্ডল নির্বাচন যুক্তি ব্যাখ্যা করে। উপাদান এবং কাটার লোড সংজ্ঞায়িত করে; স্পিন্ডলের সেই গতিতে টর্ক থাকে বা থাকে না।
দুটি সংখ্যার বাইরে আর কী পরীক্ষা করা উচিত?
- অবিচ্ছিন্ন বনাম পিক রেটিং। 15 kW পিক 11 kW অবিচ্ছিন্ন রেটিং সহ উৎপাদন পরিকল্পনার জন্য 11 kW স্পিন্ডল হিসাবে বিবেচিত হওয়া উচিত।
- বিয়ারিং টাইপ এবং লুব্রিকেশন। ইস্পাত এবং ঢালাই লোহা কাজ সহনশীল; উচ্চ-গতির অ্যালুমিনিয়াম কাজের জন্য সিরামিক হাইব্রিড বিয়ারিং এবং তেল-এয়ার লুব্রিকেশন প্রয়োজন, এবং রক্ষণাবেক্ষণ ব্যবস্থা সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।
- স্পিন্ডল কুলিং। একটি তেল কুলার এবং এয়ার কার্টেন তাপীয় বৃদ্ধিকে অনুমানযোগ্য রাখে। তাদের ছাড়া, একটি উচ্চ-গতির স্পিন্ডল দীর্ঘ ফিনিশিং চক্রের সময় Z এ বেশি বিচ্যুত হয়।
- টুল হোল্ডার ব্যালেন্স। প্রায় 10,000 rpm এর উপরে, হোল্ডার ব্যালেন্স গ্রেড একটি ফিনিশ এবং বিয়ারিং-লাইফ সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়, একটি বিস্তারিত বিষয় নয়।
- স্পিন্ডলের মাধ্যমে কুল্যান্ট। গভীর পকেট, স্টেইনলেস এবং টাইটানিয়াম প্রায় এটি ছাড়া সম্ভব নয়; পাম্পে নয়, টুলে উপলব্ধ চাপ নিশ্চিত করুন।
- ডিউটি সাইকেল বাস্তবতা। 90% অবিচ্ছিন্ন রেটিং এ 100% ডিউটি কাট স্পিন্ডলের জীবনকাল কমিয়ে দেবে; 70-80% গড় ব্যবহার পরিকল্পনার জন্য।
আপনি এটি একটি ক্রয় আদেশে কিভাবে নির্দিষ্ট করবেন?
কাটিং শর্তে প্রয়োজনীয়তা লিখুন, বিশেষণ হিসাবে নয়। উপাদান, বৃহত্তম কাটার, কাটার প্রস্তাবিত গভীরতা এবং প্রস্থ, সেমি³/মিনিটে প্রয়োজনীয় মেটাল রিমুভাল রেট এবং সারফেস ফিনিশ লক্ষ্য উল্লেখ করুন। তারপরে সরবরাহকারীকে সেই কাটিং চালানোর নির্দিষ্ট rpm এ স্পিন্ডল পাওয়ার এবং টর্ক নিশ্চিত করতে বলুন। যে সরবরাহকারী এই প্রশ্নের উত্তর টর্ক কার্ভ দিয়ে দিতে পারে সে এমন একজন সরবরাহকারী যে মেশিনটি বোঝে।
আপনি যদি আমাদের পার্ট ড্রয়িং, উপাদান, কাটার তালিকা এবং লক্ষ্য সাইকেল সময় পাঠান, আমাদের প্রকৌশলীরা সেই সংখ্যাগুলির বিরুদ্ধে স্পিন্ডল — বেল্ট, ডাইরেক্ট ড্রাইভ, বা দুই-গতির গিয়ার — আকার দেবেন এবং উল্লম্ব মেশিনিং সেন্টার রেঞ্জ থেকে নির্দিষ্ট মডেলের সুপারিশ করবেন, যার মধ্যে VMC-1165HL উচ্চ-গতির BT40 কাজের জন্য এবং VMC-1370HD গিয়ারযুক্ত ভারী কাটিংয়ের জন্য।
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!
