2026-10-19
ความเร็วรอบแกนหมุนเป็นตัวกำหนดคุณภาพผิวสำเร็จและความสามารถในการใช้เครื่องมือขนาดเล็ก แรงบิดแกนหมุนเป็นตัวกำหนดอัตราการตัดเฉือนโลหะ ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบเฉพาะกำลังวัตต์มักจะเลือกเครื่องจักรผิดพลาด เพราะกำลังวัตต์สามารถส่งออกที่ 500 รอบต่อนาที ด้วยแรงบิดมหาศาล หรือที่ 15,000 รอบต่อนาที ด้วยแรงบิดแทบไม่มีเลย และแกนหมุนทั้งสองแบบเหมาะกับงานที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง วิธีที่ถูกต้องคือการคำนวณความเร็วตัดที่วัสดุของคุณต้องการ แปลงเป็นรอบต่อนาทีของแกนหมุนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือของคุณ ประมาณการแรงบิดที่การตัดต้องการ และจากนั้นตรวจสอบตัวเลขทั้งสองกับค่าต่อเนื่องของแกนหมุน — ไม่ใช่ค่าสูงสุด
ความสัมพันธ์คือ n = 1000 × Vc ÷ (π × D), โดยที่ n คือความเร็วรอบแกนหมุนในหน่วยรอบต่อนาที, Vc คือความเร็วตัดในหน่วยเมตรต่อนาที และ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือในหน่วยมิลลิเมตร ความเร็วตัดเป็นคุณสมบัติของวัสดุชิ้นงานและเกรดของเครื่องมือ ไม่ใช่ของเครื่องจักร
ตัวอย่างการคำนวณสามตัวอย่างแสดงให้เห็นว่าคำตอบเปลี่ยนแปลงไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางมากเพียงใด:
ตัวอย่างสองตัวอย่างแรกเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องจักร BT40 จึงมักมีตัวเลือกสายพาน 10,000 รอบต่อนาที, ขับตรง 12,000 รอบต่อนาที และขับตรง 15,000 รอบต่อนาที: 10,000 รอบต่อนาที ครอบคลุมเครื่องมือ Φ6 มม. ในเหล็กกล้าได้อย่างสบาย และเครื่องมือ Φ32 มม. ที่ความเร็วสูงในอะลูมิเนียม ในขณะที่ 15,000 รอบต่อนาที ขยายช่วงการใช้งานลงไปถึง Φ4 มม. ในอะลูมิเนียมโดยไม่สูญเสียแรงบิดเร็วเกินไป
แรงบิดมาจากแรงตัดในแนวสัมผัสและรัศมีของเครื่องมือ: T = Fc × (D/2) ÷ 1000, ในหน่วย N·m โดยที่ Fc เป็นนิวตัน และ D เป็นมิลลิเมตร แรงตัดเองประมาณ Fc = kc × ap × fz × z สำหรับการตัดแบบตรง โดยที่ kc คือแรงตัดจำเพาะของวัสดุในหน่วย N/mm², ap คือความลึกตามแนวแกนในหน่วยมิลลิเมตร, fz คือระยะป้อนต่อฟันในหน่วยมิลลิเมตร และ z คือจำนวนฟัน ความสัมพันธ์นี้เป็นค่าประมาณเพราะ kc จะเพิ่มขึ้นเมื่อความหนาของเศษลดลง แต่ก็แม่นยำเพียงพอสำหรับการกำหนดขนาดแกนหมุน
ที่แกนหมุน แรงบิดและกำลังจะเชื่อมโยงกันด้วย T = 9550 × P ÷ n. นี่คือสูตรที่มีประโยชน์ที่สุดในการเลือกเครื่องจักร เพราะมันแสดงให้เห็นว่าตัวเลขกำลังวัตต์ที่โฆษณาถูกส่งออกอย่างไร แกนหมุนที่ให้กำลัง 11 กิโลวัตต์ ที่ 2,000 รอบต่อนาที ให้แรงบิด 52.5 N·m; กำลัง 11 กิโลวัตต์เท่ากัน ที่ 12,000 รอบต่อนาที ให้แรงบิดเพียง 8.75 N·m นั่นคือแกนหมุนเดียวกันที่จุดต่างกันบนเส้นโค้ง และแคตตาล็อกที่ระบุเพียง "11 กิโลวัตต์" จะไม่บอกอะไรเกี่ยวกับสิ่งที่คุณกำลังซื้อ
มอเตอร์แกนหมุนทำงานในสองช่วง ต่ำกว่าความเร็วฐานจะให้ แรงบิดคงที่, ดังนั้นกำลังจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามความเร็ว สูงกว่าความเร็วฐานจะให้ กำลังคงที่, ดังนั้นแรงบิดจะลดลงตามผกผันกับความเร็ว แกนหมุนแบบมีเกียร์จะใส่ตัวทดเกียร์เพื่อขยายช่วงแรงบิดคงที่ให้ต่ำลง
| การกำหนดค่าแกนหมุน | ตัวเลขทั่วไป (ที่เผยแพร่) | ลักษณะเฉพาะ | เหมาะสมที่สุดสำหรับ |
|---|---|---|---|
| สายพาน BT40, 10,000 รอบต่อนาที (เช่น VMC-855HL) | 7.5–11 กิโลวัตต์ | แรงบิดปานกลางตั้งแต่ช่วงกลางขึ้นไป ประหยัด | งานเหล็กและอะลูมิเนียมทั่วไป, การผลิตแบบผสม |
| ขับตรง BT40, 12,000–15,000 รอบต่อนาที | 11–15 กิโลวัตต์, 52.5–70 N·m (VMC-1165HL) | ความเร็วสูงสุดสูงขึ้น, การสั่นสะเทือนน้อยลง, คุณภาพผิวสำเร็จด้วยเครื่องมือขนาดเล็กดีขึ้น | อะลูมิเนียม, แม่พิมพ์, ชิ้นส่วนเหล็กขนาดเล็ก |
| สายพาน BT50, 6,000–8,000 รอบต่อนาที (VMC-1680HL) | 15–18.5 กิโลวัตต์ | กำลังสูง, ความเร็วปานกลาง, ความสามารถในการใช้เครื่องมือขนาดใหญ่ | เหล็กโครงสร้าง, เหล็กหล่อ, ฟิกซ์เจอร์ขนาดใหญ่ |
| เกียร์สองสปีด BT50, 1:4 / 1:1 (VMC-1370HD) | 15–18.5 กิโลวัตต์, 572 N·m ช่วงความเร็วต่ำ / 143 N·m ช่วงความเร็วสูง | แรงบิดความเร็วต่ำสูงมาก, ความเร็วสูงสุดลดลงในเกียร์ต่ำ | บล็อกแม่พิมพ์, การกัดหยาบหนัก, เครื่องมือเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ |
| BT30, 20,000 รอบต่อนาที (TAP-640) | 3.7–5.5 กิโลวัตต์ | ความเร็วพร้อมแรงบิดจำกัด, การเปลี่ยนเครื่องมือเร็วมาก | การเจาะและต๊าปอะลูมิเนียมขนาดเล็กและแผ่นบาง |
อ่านแถวเกียร์อย่างละเอียด ในช่วง 1:4 เครื่องจักรจะเพิ่มแรงบิดทางกล ซึ่งทำให้ดอกกัดหน้าขนาด 160 มม. สามารถตัดลึกจริงใน P20 ที่รอบต่ำ ในช่วง 1:1 จะทำงานเหมือนแกนหมุน BT50 ทั่วไปสำหรับการเก็บผิวและเครื่องมือขนาดเล็ก การเปลี่ยนเกียร์เป็นการตัดสินใจด้านความสามารถ ไม่ใช่ความไม่สะดวก
แรงตัดจำเพาะเป็นตัวขับเคลื่อนทุกอย่าง ค่าด้านล่างนี้เป็นช่วงมาตรฐานในคู่มือสำหรับวัสดุทั่วไป และให้ไว้เพื่อเป็นแนวทางการวางแผน ไม่ใช่ผลการวัดสำหรับเครื่องจักรเฉพาะใดๆ
| วัสดุ | แรงตัดจำเพาะ kc (N/mm²) | คาร์ไบด์ Vc ทั่วไป (ม./นาที) | ข้อเสนอแนะสำหรับแกนหมุน |
|---|---|---|---|
| โลหะผสมอะลูมิเนียม | 600–800 | 300–500 (สูงสุด 1,000 ด้วย PCD) | ความเร็วสำคัญกว่าแรงบิด; แนะนำให้ใช้แบบขับตรง |
| เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ | 1,800–2,000 | 150–250 | เครื่องจักรที่สมดุล; BT40 11–15 กิโลวัตต์ มักจะเพียงพอ |
| เหล็กกล้าอัลลอยด์ (เช่น 4140) | 2,000–2,300 | 120–200 | แรงบิดและความแข็งแรงกลายเป็นข้อจำกัด |
| เหล็กกล้าไร้สนิม | 2,300–2,600 | 100–150 | ความเร็วต่ำ, แรงบิดสูง, การหน่วงที่ดี |
| เหล็กหล่อสีเทา | 1,100–1,300 | 150–250 | กำลังปานกลาง, การป้องกันฝุ่นเป็นปัญหาที่แท้จริง |
| โลหะผสมไทเทเนียม | 2,000–2,500 | 40–70 | แรงบิดสูงที่รอบต่ำ, การส่งสารหล่อเย็นเป็นสิ่งสำคัญ |
แผ่นเหล็ก, ดอกกัดหน้า Φ63 มม., ความลึก 3 มม., 6 ฟัน, fz = 0.15 มม., kc = 2,100 N/mm². Fc ≈ 2,100 × 3 × 0.15 × 6 ≈ 5,670 N, และแรงบิด ≈ 5,670 × 31.5 ÷ 1000 ≈ 179 N·m. ไม่มีแกนหมุน BT40 ในระดับนี้ที่สามารถส่งออกได้อย่างต่อเนื่อง นี่เป็นงานที่ต้องใช้เกียร์ BT50 และเป็นเหตุผลว่าทำไมโรงงานผลิตแม่พิมพ์จึงไม่ซื้อเครื่องจักร BT40 สำหรับการกัดหยาบ
แผ่นอะลูมิเนียม, ดอกกัดปลายแบนสามฟัน Φ16 มม., ความลึก 8 มม., fz = 0.12 มม., kc = 700 N/mm². Fc ≈ 700 × 8 × 0.12 × 3 ≈ 2,016 N, แรงบิด ≈ 2,016 × 8 ÷ 1000 ≈ 16 N·m — อยู่ในขอบเขตของแกนหมุน BT40 52.5 N·m ได้อย่างสบาย และปัจจัยจำกัดคือรอบต่อนาทีและการระบายเศษ ไม่ใช่แรงบิด
การคำนวณทั้งสองนี้อธิบายข้อโต้แย้งส่วนใหญ่ในการเลือกแกนหมุนในหน้าเดียว วัสดุและเครื่องมือเป็นตัวกำหนดภาระ; แกนหมุนจะมีแรงบิดที่ความเร็วนี้หรือไม่ก็ไม่มี
เขียนข้อกำหนดในแง่ของการตัด ไม่ใช่คำคุณศัพท์ ระบุวัสดุ, เครื่องมือที่ใหญ่ที่สุด, ความลึกและความกว้างของการตัดที่ตั้งใจไว้, อัตราการตัดเฉือนโลหะที่ต้องการในหน่วย ซม.³/นาที, และเป้าหมายคุณภาพผิวสำเร็จ จากนั้นกำหนดให้ผู้จำหน่ายยืนยันกำลังและแรงบิดของแกนหมุนที่รอบต่อนาทีเฉพาะที่การตัดนั้นจะเกิดขึ้น ผู้จำหน่ายที่สามารถตอบคำถามนี้ด้วยเส้นโค้งแรงบิดได้ คือผู้จำหน่ายที่เข้าใจเครื่องจักร
หากคุณส่งแบบชิ้นงาน, วัสดุ, รายการเครื่องมือ และเวลาวัฏจักรเป้าหมายมาให้เรา วิศวกรของเราจะกำหนดขนาดแกนหมุน — แบบสายพาน, ขับตรง, หรือเกียร์สองสปีด — ตามตัวเลขเหล่านั้น และแนะนำรุ่นเฉพาะจาก กลุ่มเครื่องจักรศูนย์กลางการผลิตแนวตั้ง, รวมถึง VMC-1165HL สำหรับงาน BT40 ความเร็วสูง และ VMC-1370HD สำหรับการกัดหนักแบบมีเกียร์
ติดต่อเราได้ตลอดเวลา
