गति और फ़ीड: Difference between revisions

[[File:Speeds and feeds 0001.png|thumb|[[खराद]] कार्य के संदर्भ में गति और फ़ीड की कुछ बुनियादी अवधारणाओं को दर्शाने वाली रेखाचित्र। वर्कपीस के कोणीय वेग (रेव/मिनट) को <span style= color:#1e90ff; >मशीनकारों द्वारा स्पिंडल गति</span>। वर्कपीस की सतह पर इसके स्पर्शरेखा रैखिक समतुल्य (एम/मिनट या डब्ल्यू:सतह फीट प्रति मिनट) को <span style= color:#0000cd; >काटने की गति</span> , <span style= color:#0000cd; >सतह गति</span> , या बस <span style= color:#0000cd; >गति</span>मशीनकारों द्वारा। फ़ीड <span style= color:purple; के लिए हो सकती हैं; >एक्स-अक्ष</span> या <span style= color:#EE82EE; >Z-अक्ष</span> (सामान्यतः खराद कार्य के लिए मिमी/रेव या इंच/रेव; कभी-कभी मिमी/मिनट या इंच/मिनट के रूप में मापा जाता है)। ध्यान दें कि जैसे-जैसे उपकरण वर्कपीस के केंद्र के समीप आता है, उसी स्पिंडल गति से सतह (काटने) की गति कम हो जाएगी (क्योंकि प्रत्येक चक्कर छोटी [[परिधि]] दूरी का प्रतिनिधित्व करता है, अपितु समान समय लेता है)। अधिकांश [[सीएनसी]] लेथ में उस प्राकृतिक कमी का प्रतिकार करने के लिए w:G-code#G96 होता है, जो उपकरण के अंदर गिरने पर स्पिंडल को गति देता है।]]

[[File:StimUmfangsfraesen2B.png|thumb|काटने के कार्य के दौरान मिलिंग कटर का फोटो। तीर विभिन्न वेगों के वैक्टर दिखाते हैं जिन्हें सामूहिक रूप से गति और फ़ीड के रूप में जाना जाता है। गोलाकार तीर स्पिंडल के कोणीय वेग (रेव/मिनट) को दर्शाता है, जिसे मशीनिस्ट स्पिंडल गति कहते हैं। स्पर्शरेखा तीर कटर के बाहरी व्यास पर स्पर्शरेखीय रैखिक वेग (एम/मिनट या डब्ल्यू:सतह फीट प्रति मिनट) का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे काटने की गति, सतह की गति, या बस मशीनिस्टों द्वारा गति कहा जाता है। जिस स्लॉट को मिल किया गया है, उसके साथ तीर का रेखांकन उस रैखिक वेग को दर्शाता है जिस पर कटर पार्श्व रूप से आगे बढ़ता है (सामान्यतः मिलिंग के लिए मिमी/मिनट या इंच/मिनट; इसे मिमी/रेव या इंच/रेव के रूप में भी मापा जा सकता है)। इस वेग को मशीनिस्ट फ़ीड कहते हैं।]]गति और फ़ीड या फ़ीड और गति वाक्यांश के लिए [[ मशीनी औज़ार |मशीनी औज़ार]] के अभ्यास में दो अलग-अलग [[वेग]], काटने की गति और फ़ीड दर को संदर्भित करता है। इस प्रकार काटे जाने की प्रक्रिया पर उनके संयुक्त प्रभाव के कारण उन्हें अधिकांशतः जोड़ी के रूप में माना जाता है। चूंकि, प्रत्येक पर अपने आप में विचार और विश्लेषण भी किया जा सकता है।

''काटने की गति'' (जिसे ''सतह गति'' या बस ''गति'' भी कहा जाता है) काटने के उपकरण (मशीनिंग) और जिस वर्कपीस पर वह कार्य कर रहा है उसकी सतह के बीच गति अंतर ([[सापेक्ष वेग]]) है। इसे समय की प्रति इकाई वर्कपीस की सतह पर दूरी की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, सामान्यतः सतह फुट प्रति [[मिनट]] (एसएफएम) या [[मीटर]] प्रति मिनट (एम/मिनट)।{{sfn|Smid|2008|pp=74,85–90}} फ़ीड दर (जिसे अधिकांशतः कंपाउंड (भाषाविज्ञान), फीडरेट या केवल फ़ीड भी कहा जाता है) वह सापेक्ष वेग है जिस पर कटर वर्कपीस के साथ आगे बढ़ता है; इसका वेक्टर काटने की गति के वेक्टर के लंबवत है। फ़ीड दर इकाइयाँ उपकरण और वर्कपीस की गति पर निर्भर करती हैं; जब वर्कपीस घूमता है (उदाहरण के लिए, [[ मोड़ |मोड़]] और [[बोरिंग (विनिर्माण)]] में), इकाइयाँ लगभग हमेशा प्रति [[ धुरी (उपकरण) |धुरी (उपकरण)]] क्रांति (इंच प्रति क्रांति [इन/रेव या आईपीआर] या मिलीमीटर प्रति क्रांति [मिमी/रेव]) की दूरी पर होती हैं।{{sfn|Smid|2008|pp=74,91–92}} जब वर्कपीस घूमता नहीं है (उदाहरण के लिए, [[मिलिंग मशीन]] में), तो इकाइयां सामान्यतः प्रति समय दूरी (इंच प्रति मिनट [इंच/मिनट या आईपीएम] या मिलीमीटर प्रति मिनट [मिमी/मिनट]) होती हैं, हालांकि दूरी प्रति क्रांति या प्रति मिनट होती है। कभी-कभी कटर दाँत का भी उपयोग किया जाता है।{{sfn|Smid|2008|pp=74,91–92}}

यदि कटर ज्यामिति और मशीन टूल की कठोरता और उसके टूलींग सेटअप जैसे चर को आदर्श रूप से अधिकतम किया जा सकता है (और नगण्य स्थिरांक तक कम किया जा सकता है), तो स्पिंडल के लिए केवल पावर (भौतिकी) (अर्ताथ किलोवाट या हॉर्स पावर) की कमी उपलब्ध है (उपकरण) किसी भी वर्कपीस सामग्री और कटर सामग्री के लिए अधिकतम संभव गति और फ़ीड के उपयोग को रोक देगा। बेशक, वास्तव में वे अन्य चर गतिशील हैं और नगण्य नहीं हैं, अपितु उपलब्ध बिजली और नियोजित फ़ीड और गति के बीच अभी भी संबंध है। व्यवहार में, कठोरता की कमी सामान्यतः सीमित बाधा होती है।

उपयोग किए गए मशीनिंग ऑपरेशन के बावजूद, काटने की गति को वर्कपीस की सतह पर दर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। हल्के स्टील के लिए 100 फीट/मिनट की काटने की गति समान होती है, चाहे वह वर्कपीस के ऊपर से गुजरने वाले कटर की गति हो, जैसे कि टर्निंग ऑपरेशन में, या कटर की वर्कपीस से आगे बढ़ने की गति, जैसे कि मिलिंग में। संचालन। काटने की स्थितियाँ हल्के स्टील के लिए इस सतह की गति के मूल्य को प्रभावित करेंगी।

योजनाबद्ध रूप से, वर्कपीस की सतह पर गति को टूल-कटर इंटरफ़ेस पर [[स्पर्शरेखा]] गति के रूप में माना जा सकता है, अर्थात, सामग्री उपकरण के अत्याधुनिक किनारे से कितनी तेजी से आगे बढ़ती है, हालांकि किस सतह पर ध्यान केंद्रित करना है यह कई मान्य विषयों के साथ विषय है उत्तर. ड्रिलिंग और मिलिंग में, उपकरण का बाहरी व्यास व्यापक रूप से सहमत सतह है। टर्निंग और बोरिंग में, सतह को कट की गहराई के दोनों ओर परिभाषित किया जा सकता है, अर्ताथ या तो प्रारंभिक सतह या अंतिम सतह, जब तक इसमें सम्मिलित लोग अंतर को नहीं समझते तब तक कोई भी परिभाषा गलत नहीं होगी। अनुभवी मशीनिस्ट ने इसे संक्षेप में बताया कि मैं जिस व्यास से मोड़ रहा हूं बनाम जिस व्यास से मैं मोड़ रहा हूं।<ref name="Gosselin_2016-05">{{Citation |last=Gosselin |first=Jim |year=2016 |title=Calculating surface footage and RPM for optimum tool life |journal=Production Machining |volume=16 |issue=5 |pages=28–29 |url=http://pm.epubxp.com/i/668041-may-2016 |postscript=.}}</ref> वह से का उपयोग करता है, न कि से का, और इसका कारण बताता है, जबकि यह स्वीकार करते हुए कि कुछ अन्य ऐसा नहीं करते हैं। इसमें सम्मिलित सबसे बड़े व्यास (ड्रिल या एंड मिल का ओडी, मुड़े हुए वर्कपीस का प्रारंभिक व्यास) पर ध्यान केंद्रित करने का तर्क यह है कि यह वह जगह है जहां उच्चतम स्पर्शरेखीय गति होती है, सबसे अधिक गर्मी उत्पन्न होती है, जो उपकरण पहनने का मुख्य चालक है।<ref name="Gosselin_2016-05"/>

काटने की गति स्थिरांक के सेट के रूप में दी गई है जो सामग्री निर्माता या आपूर्तिकर्ता से उपलब्ध है। सबसे आम सामग्री संदर्भ पुस्तकों या चार्ट में उपलब्ध हैं, अपितु काटने की स्थिति के आधार पर हमेशा समायोजन के अधीन रहेंगी। निम्न तालिका शर्तों के सेट के तहत सामान्य सामग्रियों के चयन के लिए काटने की गति देती है। शर्तें हैं 1 घंटे का उपकरण जीवन, ड्राई कटिंग (कोई शीतलक नहीं), और मध्यम फ़ीड, इसलिए वे परिस्थितियों के आधार पर गलत प्रतीत हो सकते हैं। ये काटने की गति बदल सकती है, उदाहरण के लिए, यदि पर्याप्त शीतलक उपलब्ध है या एचएसएस के उत्तम ग्रेड का उपयोग किया जाता है (जैसे कि जिसमें [कोबाल्ट] सम्मिलित है)।

|+ '''Cutting speeds for various materials using a plain high-speed steel cutter'''

! Material type || Meters per min (MPM) || Surface feet per min (SFM)

|Steel (tough) || 18–50 || 60–100

|Mild Steel || 3–38 || 10–125

|Mild Steel (with coolant)

|Cast Iron (medium) || 1–2|| 6–8

|Alloy Steels (1320–9262) || 3–20|| 12–65{{sfn|Brown & Sharpe|pp=222, 223}}

|Carbon Steels (C1008–C1095) || 4–51 || 0–70{{sfn|Brown & Sharpe|p=222}}

|Free Cutting Steels (B1111–B1113 & C1108–C1213) || 35–69 || 115–225{{sfn|Brown & Sharpe|p=222}}

|Stainless Steels (300 & 400 series) || 23–40|| 30–75{{sfn|Brown & Sharpe|p=224}}

|Bronzes || 24–45 || 10–80

|Leaded Steel (Leadloy 12L14) || 91 || 30{{sfn|Brown & Sharpe 2|p=5}}

|Aluminium || 122-305 || 400-1000<ref>{{Cite web|url=https://smithy.com/machining-reference/milling/page/12|title=Cutting Speeds for High-Speed Steel Milling Cutters. {{!}} Smithy - Detroit Machine Tools|website=smithy.com|access-date=2019-11-10}}</ref>

|Brass || 90–210 || 300–700{{sfn|Brown & Sharpe|p=226}}

|Machinable Wax

|Acetal Copolymer (Delrin)

|Polyethylene

|Acrylic (with coolant)

|Wood

{{Main|Machinability}}किसी सामग्री की मशीनेबिलिटी रेटिंग विभिन्न सामग्रियों की मशीनेबिलिटी को मापने का प्रयास करती है। इसे प्रतिशत या [[सामान्यीकरण (सांख्यिकी)]] के रूप में व्यक्त किया जाता है। [[अमेरिकन आयरन एंड स्टील इंस्टीट्यूट]] (एआईएसआई) ने 180 सतह फीट प्रति मिनट (एसएफपीएम) पर टर्निंग परीक्षण चलाकर विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के लिए मशीनेबिलिटी रेटिंग निर्धारित की। इसके बाद इसने मनमाने ढंग से 160 ब्रिनेल बी1112 स्टील को 100% की मशीनेबिलिटी रेटिंग दे दी। मशीनेबिलिटी रेटिंग प्रत्येक सामग्री के लिए सामान्य काटने की गति, सतह खत्म और उपकरण जीवन के औसत औसत को मापकर निर्धारित की जाती है। ध्यान दें कि 100% से कम मशीनेबिलिटी रेटिंग वाली सामग्री को बी1112 की तुलना में मशीनीकृत करना अधिक कठिन होगा और 100% से अधिक सामग्री और मूल्य आसान होगा।

मशीनेबिलिटी रेटिंग का उपयोग टूल वियर#टूल लाइफ एक्सपेक्टेंसी के संयोजन में किया जा सकता है, {{math|1=''VTⁿ'' = ''C''}} काटने की गति या उपकरण जीवन निर्धारित करने के लिए। यह ज्ञात है कि बी1112 में 100 एसएफपीएम की काटने की गति पर 60 मिनट का उपकरण जीवन है। यदि किसी सामग्री की मशीनेबिलिटी रेटिंग 70% है, तो उपरोक्त ज्ञात के साथ, यह निर्धारित किया जा सकता है कि समान उपकरण जीवन (60 मिनट) बनाए रखने के लिए, काटने की गति 70 एसएफपीएम होनी चाहिए (मान लें कि समान टूलींग का उपयोग किया जाता है) .

तांबे की मिश्रधातुओं की गणना करते समय, मशीन की रेटिंग 600 एसएफएम की 100 रेटिंग मानकर निकाली जाती है। उदाहरण के लिए, फॉस्फोरस कांस्य (ग्रेड ए-डी) की मशीनेबिलिटी रेटिंग 20 है। इसका मतलब है कि फॉस्फोर कांस्य 600 एसएफएम या 120 एसएफएम की 20% गति पर चलता है। चूंकि, 165 एसएफएम को सामान्यतः स्टील्स की ग्रेडिंग के लिए बुनियादी 100% रेटिंग के रूप में स्वीकार किया जाता है।{{sfn|Brown & Sharpe 2|pp=120, 224, 225}}

काटने की गति (V)= [πDN]/1000 मीटर/मिनट

जहाँ

डी=वर्कपीस का व्यास मीटर या मिलीमीटर में

एन=स्पिंडल स्पीड आरपीएम में

अत्यधिक स्पिंडल गति के कारण उपकरण समय से पहले घिस जाएगा, टूट जाएगा और उपकरण में गड़बड़ हो सकती है, जिससे संभावित रूप से खतरनाक स्थितियां पैदा हो सकती हैं। सामग्री और उपकरणों के लिए सही स्पिंडल गति का उपयोग करने से उपकरण के जीवन और सतह की गुणवत्ता में काफी वृद्धि होगी।

किसी दिए गए मशीनिंग ऑपरेशन के लिए, अधिकांश स्थितियों में काटने की गति स्थिर रहेगी; इसलिए स्पिंडल गति भी स्थिर रहेगी। चूंकि, लेथ या स्क्रू मशीन पर फेसिंग, फॉर्मिंग, पार्टिंग और रिसेस ऑपरेशन में लगातार बदलते व्यास की मशीनिंग सम्मिलित होती है। आदर्श रूप से, इसका मतलब है कि जैसे-जैसे कट वर्कपीस के चेहरे पर आगे बढ़ता है, स्पिंडल गति को बदलना, निरंतर सतह गति (सीएसएस) उत्पन्न करना। सीएसएस को प्रभावित करने की यांत्रिक व्यवस्थाएं सदियों से उपस्थित हैं, अपितु उन्हें सामान्यतः मशीन टूल नियंत्रण पर कभी भी लागू नहीं किया गया। पूर्व-सीएनसी युग में, अधिकांश कार्यों के लिए सीएसएस के आदर्श को नजरअंदाज कर दिया गया था। जिस असामान्य कार्य के लिए इसकी आवश्यकता थी, उसे प्राप्त करने के लिए विशेष कष्ट उठाने पड़े। सीएनसी-नियंत्रित लेथ की प्रारंभ ने स्वचालित सीएसएस के माध्यम से व्यावहारिक, रोजमर्रा का समाधान प्रदान किया है [https://asmedigitalcollection.asme.org/manufacturingscience/article/126/2/297/446052/Machining-Process-Monitoring-and-Control- स्थिति मशीनिंग प्रक्रिया जाँच और नियंत्रण]। मशीन के सॉफ़्टवेयर और [[चर आवृत्ति ड्राइव]] के माध्यम से, जैसे-जैसे कटर भाग के केंद्र के समीप आता है, खराद स्पिंडल के आरपीएम को बढ़ा सकता है।

ग्राइंडिंग पहियों को अधिकतम सुरक्षित गति से चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, [[पीस पहिया]] की स्पिंडल गति परिवर्तनशील हो सकती है अपितु इसे केवल पहिये की सुरक्षित कार्य गति पर ध्यान देते हुए बदला जाना चाहिए। जैसे-जैसे पहिया घिसता जाएगा, इसका व्यास कम होता जाएगा और इसकी प्रभावी काटने की गति कम हो जाएगी। कुछ ग्राइंडर में स्पिंडल गति को बढ़ाने का प्रावधान होता है, जो काटने की क्षमता के इस नुकसान को ठीक करता है; चूंकि, पहिये की रेटिंग से अधिक गति बढ़ाने से पहिया नष्ट हो जाएगा और जीवन और अंग के लिए गंभीर खतरा पैदा हो जाएगा।

लकड़ी के कार्य में, आदर्श फ़ीड दर वह है जो इतनी धीमी हो कि मोटर में रुकावट न पड़े, फिर भी इतनी तेज़ हो कि सामग्री को जलने से बचाया जा सके। कुछ लकड़ियाँ, जैसे कि काली चेरी और [[मेपल]], दूसरों की तुलना में जलने की अधिक संभावना होती हैं। यदि सामग्री को हाथ से खिलाया जाता है तो सही फ़ीड दर सामान्यतः महसूस करके प्राप्त की जाती है, या यदि पावर फीडर का उपयोग किया जाता है तो परीक्षण और त्रुटि से प्राप्त किया जाता है। थिकनेसर्स (प्लानर) में, लकड़ी को सामान्यतः रबर या नालीदार स्टील रोलर्स के माध्यम से स्वचालित रूप से खिलाया जाता है। इनमें से कुछ मशीनें फ़ीड दर को अलग-अलग करने की अनुमति देती हैं, सामान्यतः [[ घिरनी |घिरनी]] को परिवर्तित कर दिया जाता हैं। धीमी फ़ीड दर के परिणामस्वरूप सामान्यतः महीन सतह बनती है क्योंकि लकड़ी की किसी भी लम्बाई के लिए अधिक कटौती की जाती है।

राउटर, स्पिंडल मोल्डर या शेपर्स और ड्रिल के संचालन में स्पिंडल गति महत्वपूर्ण हो जाती है। पुराने और छोटे राउटर अधिकांशतः निश्चित स्पिंडल गति पर घूमते हैं, सामान्यतः 20,000 और 25,000 आरपीएम के बीच। जबकि ये स्पीड छोटे आरओ के लिए ठीक हैंयूटेर बिट्स, बड़े बिट्स का उपयोग करते हुए, इससे अधिक कहते हैं {{convert|1|in|mm|adj=on}} या 25 मिलीमीटर व्यास, खतरनाक हो सकता है और बकबक पैदा कर सकता है। बड़े राउटर्स की गति अब परिवर्तनीय है और बड़े बिट्स के लिए धीमी गति की आवश्यकता होती है। ड्रिलिंग#लकड़ी में ड्रिलिंग सामान्यतः धातु की तुलना में अधिक स्पिंडल गति का उपयोग करती है, और गति उतनी महत्वपूर्ण नहीं होती है। चूंकि, बड़े व्यास वाले ड्रिल बिट्स को जलने से बचाने के लिए धीमी गति की आवश्यकता होती है।

कुछ सामग्री, जैसे कि मशीनी मोम, को विभिन्न प्रकार की स्पिंडल गति से काटा जा सकता है, जबकि अन्य, जैसे [[स्टेनलेस स्टील]] को अधिक सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है क्योंकि कटर और वर्कपीस दोनों को अधिक गरम होने से बचाने के लिए काटने की गति महत्वपूर्ण होती है। स्टेनलेस स्टील ऐसी सामग्री है जो ठंड के तहत बहुत साधारण रूप से से सख्त हो जाती है, इसलिए अपर्याप्त फ़ीड दर या गलत स्पिंडल गति आदर्श काटने की स्थिति से कम हो सकती है क्योंकि कार्य का टुकड़ा शीघ्रता से से कठोर हो जाएगा और उपकरण की काटने की क्रिया का विरोध करेगा। काटने वाले तरल पदार्थ के उदार अनुप्रयोग से इन काटने की स्थितियों में सुधार हो सकता है; चूंकि, गति का सही चयन महत्वपूर्ण कारक है।